Основные области применения муравьиной кислоты и результаты исследований в области топливных элементов

Муравьиная кислота , как своего рода материал для хранения водорода, может выделять большое количество водорода для использования в результате соответствующей реакции, когда это необходимо.Это стабильный промежуточный продукт для широкого использования водородной энергии и безопасной транспортировки.

Муравьиная кислота может не только широко использоваться в промышленном и химическом сырье, но также использоваться в качестве нового экологически чистого средства для таяния снега на дорогах для предотвращения загрязнения грунтовых вод.

Муравьиную кислоту также можно использовать для изготовления топливных элементов на основе муравьиной кислоты.Топливные элементы напрямую используют муравьиную кислоту в качестве сырья для производства углекислого газа и воды посредством реакции муравьиной кислоты с кислородом для выработки электроэнергии, которая может управлять некоторыми небольшими портативными устройствами, такими как мобильные телефоны и ноутбуки.

Традиционный топливный элемент в основном состоит из водородного топливного элемента и метанольного топливного элемента.Ограничение водородного топливного элемента заключается в высокой стоимости его миниатюрного водородного контейнера, низкой плотности энергии газообразного водорода и потенциальной опасности транспортировки и использования водорода.Хотя метанол обладает высокой удельной энергией, скорость его электрокаталитического окисления значительно ниже, чем у водорода, а токсичность метанола препятствует его широкому использованию.。 Муравьиная кислота жидкая при комнатной температуре, с небольшой токсичностью и более высокой электродвижущей силой, чем водород и метанол.Поэтому ТЭ на муравьиной кислоте имеют больший потенциал и область применения, чем ТЭ на водороде и метаноле [9-10].Топливный элемент прямого действия на муравьиной кислоте (DFAFC) представляет собой новое поколение мобильных и портативных источников питания благодаря простой процедуре изготовления, высокой удельной энергии и удельной мощности.Эта технология представляет собой устройство для выработки электроэнергии, которое напрямую преобразует химическую энергию, хранящуюся в муравьиной кислоте и кислороде, в электрическую энергию.

После успешной разработки батарея сможет обеспечить около 10 Вт электропитания, а это означает, что она может обеспечить питание для большинства небольших бытовых приборов.По сравнению с литий-ионными батареями топливные элементы прямого действия на муравьиной кислоте (DFFC) имеют много преимуществ, таких как отсутствие зарядного устройства, высокая эффективность и малый вес.Ожидается, что по мере развития технологий они будут конкурировать с литиевыми батареями на рынке малой мощности.В то же время топливный элемент с муравьиной кислотой имеет много преимуществ, таких как нетоксичность, негорючесть, удобство хранения и транспортировки, электрохимическая активность, более высокая плотность энергии, протонная проводимость, более низкий коэффициент пропускания к протонообменной мембране, более высокая плотность выходной мощности при более низкая температура и так далее.Если такие батареи окажутся практичными, электронная промышленность получит от них большую выгоду.Из-за своих характеристик энергосбережения и защиты окружающей среды, а также зрелости технологии и снижения затрат топливные элементы на муравьиной кислоте продемонстрируют хорошие перспективы промышленного применения.

Муравьиная кислота, как химический продукт с высокой добавленной стоимостью в сырьевом производстве диоксида углерода и химического сырья, является дополнительным продуктом углеродного цикла, что снижает себестоимость производства.В будущем это окажет важное влияние на переработку углеродной энергии и диверсификацию ресурсов.