Новости

29 октября, 2021 13:18

Ионообменные мембраны на основе привитых сополимеров для производства электроэнергии

Человечеству необходимо огромное количество энергии для обеспечения процессов жизнедеятельности и производства. Привычный способ генерации энергии, основанный на сжигании углеводородов, негативно влияет на экологическую обстановку, что заставляет искать альтернативные источники энергии.
Электронные микрофотографии мембран. Источник: D. V. Golubenko et al / Journal of Power Sources, 2021

Одним из перспективных источников энергии становится так называемый процесс обратного электродиализа. Он заключается в получении «зелёной» электроэнергии при смешении концентрированных и разбавленных растворов солей. Таким образом, например, можно непрерывно генерировать энергию в местах впадения рек в моря. Разработка материалов и совершенствование технологий получения «зеленой» электроэнергии является перспективным направлением в современной химической промышленности.

Коллектив ученых из России, Бельгии и Южной Африки разработали новые ионообменные мембраны, позволяющие повысить мощность генерации электроэнергии.

Процесс обратного электродиализа (КОМ и АОМ ‒ катионообменная и анионообменная мембраны, соответственно). Источник: пресс-служба ИОНХ РАН


Комментирует работу научный сотрудник Лаборатории ионики функциональных материалов ИОНХ РАН Даниил Голубенко:

«В работе на лабораторной установке впервые протестировали ионообменные мембраны, полученные методом прививочной полимеризации под ультрафиолетовым излучением. Благодаря оптимальному соотношению проводимости и селективности привитых мембран, их использование позволяет увеличить мощность мембранно-электродных блоков до 2 Вт на 1 м2 мембраны, что превосходит существующие коммерческие аналоги более чем в 2 раза».

Авторы планируют дополнительно усовершенствовать методику получения привитых мембран ‒ сделать её более экологичной, и оптимизировать структуру материала для иных источников «зелёной» электроэнергии, таких как топливные элементы и проточные батареи.

Работа поддержана грантом Российского научного фонда (№ 21-73-20229).

Результаты работы опубликованы в ноябрьском номере международного журнала Journal of Power Sources.
18 января, 2022
Ученые выяснили судьбу сибирских рек, впадающих в Северный Ледовитый океан
В местах впадения крупных рек в океан накапливаются большие объемы опресненной воды — речные ...
18 января, 2022
Ученые выяснили, от чего зависит эффективность доставки лекарств в раковые клетки
С помощью везикул, отделяемых от мембран клеток, можно доставлять в раковые клетки уничтожающ...