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Salve, nella classe di oggi andremo a guardare le celle a combustibile dal concetto al prodotto. Quindi, penso che sia un viaggio interessante per noi vedere come parte di questo corso perch√© parliamo di tante tecnologie qualche lavoro succede in laboratorio pu√≤ essere a seconda di dove ci si trova, si lavora con un aspetto di qualche tecnologia, ma c'√® un lungo viaggio da cui si conosce il lavoro che accade nel proprio laboratorio ad un prodotto che si vede schierarsi. Quindi, ci sono molti pi√Ļ passi allora forse sono coperti in questa classe, ma ti d√† che ti aspetto che ti dia un'idea di ci√≤ che √® coinvolto quando sai vedere quando leggi qualcosa in un libro di testo quando provi un esperimento iniziale nel tuo laboratorio. E poi da l√¨ quali sono i tipi di passi e i processi di pensiero che sono coinvolti come si prova e ne fanno un prodotto. Ecco, questo √® il nostro viaggio oggi che √® il concetto di celle a combustibile al prodotto. (Riferimento Slide Time: 01.10) Cos√¨, questo √® uno schematico di una cella a combustibile. Cos√¨, potete vedere qui abbiamo elettrodo con l'accesso all'idrogeno e cos√¨, questo √® qualcosa che √® uno dei; intendo i requisiti di base per una cella a combustibile e c'√® un elettrodo con accesso all'ossigeno. Quindi, tutto quello che stai facendo √® prendere l'idrogeno e lo stai reagendo con l'ossigeno. Quindi, ecco che tutta la cellula di carburante fa almeno in una delle versioni di esso la versione pi√Ļ comune che le persone tendono a discutere. Quindi, c'√® idrogeno o qualche carburante e poi reagisce con l'ossigeno e genera energia e ottiene anche il carburante anche ossidato. Ecco, questo √® il processo generale che √® coinvolto. Quindi, l'unico, quindi in linea di principio, si pu√≤ semplicemente bruciare l'idrogeno in aria e usare quel calore per eseguire qualche motore. Quindi, quindi, le persone fanno da lavoro con i motori che sono i motori a combustione interna dove l'idrogeno √® il carburante. Cos√¨, invece di riempire il serbatoio di benzina o benzina con la benzina o la benzina o il diesel, si avrebbe un serbatoio pieno di idrogeno e questo idrogeno √® pipato al motore e nel motore, si mescola con aria e si sa che i combusti genera acqua come prodotto e nel processo di combustione, gestisce il motore. In modo del tutto simile a quello che vedete il vostro motore a combustione interna esistente nella vostra automobile. Sarebbe comunque un modo pulito di fare le cose perch√© il tuo prodotto √® l'acqua non √® anidride carbonica o monossido di carbonio per quella materia e quindi, √® un modo pulito di sapere generare energia in un modo che √® portatile ed √® anche buono per l'ambiente. Tuttavia guardiamo ancora alle tecnologie come le celle a combustibile perch√© quella combustione che ho appena discusso con te che avviene all'interno di un motore a combustione interna √® la combustione diretta o l'ossidazione sotto forma di un processo di combustione. Mentre quando si utilizza una cella a combustibile si sta facendo l'ossidazione attraverso un processo elettrochimico a differenza di un processo chimico. Cos√¨, nel motore, si sta facendo quello che viene definito ossidazione chimica che significa miscugli di idrogeno fisicamente con il combusto di ossigeno e genera acqua ed energia. In una cella a combustibile, stiamo facendo lo stesso processo di combustione stessa reazione tra idrogeno e ossigeno tranne che non lo facciamo in modo che sia descritto come chimico invece lo facciamo in modo da essere descritto come elettrochimico. Quindi, questo pu√≤ sembrare non molto di differenza, ma √® una differenza ben distinta sia in termini di come il setup del setup del carburante di questo processo cambia e anche soprattutto cambia l'efficienza del processo. Ecco, per esempio, come ho detto che c'√® un elettrodo con accesso all'idrogeno e un elettrodo con accesso all'ossigeno. Quindi, soprattutto l'idrogeno e l'ossigeno non si mescolano direttamente in una cella a combustibile a differenza di diventare una miscela diretta di questi due all'interno di un motore in un motore a combustione interna. Invece ci troviamo ora, suddividendo questa reazione in due parti c'√® una parte che dove l'idrogeno reagisce in modo indipendente con un elettrodo e poi si hanno protoni che si muovono attraverso questo elettrolita H plus che si muove attraverso questo elettrolita. E arriva all'altro elettrodo che √® l'elettrodo di ossigeno e in quel processo reagisce, ora reagisce con l'ossigeno con alcuni elettroni che compaiono nel circuito esterno ed √® cos√¨ che si opera il sistema. Quindi, questo trasferimento di carica tra una fase di elettrodi e una fase di elettrolita che √® tra questa fase elettrodi e questa fase elettrolitica questa possibilit√† di trasferimento di carica analogamente trasferimento di carica tra questa posizione elettrolitica qui, e la posizione dell'elettrodo qui. Questo trasferimento di carica √® quello che si sta finendo con conseguente reazione elettrochimica. E la grande differenza tra questo e l'altro processo di combustione di cui abbiamo discusso in precedenza √® che il normale processo di combustione di un motore IC √® limitato dall'efficienza di un ciclo di Carnon che significa che si sa di essere all'incirca livellati a circa venti per cento di efficienza energetica che si pu√≤ uscire dalla reazione che si pu√≤ utilizzare utilmente da qualche altra parte. Mentre qui quando lo si fa elettrochimicamente solo l'efficienza elettrica stessa ti metterebbe al 40% pi√Ļ o forse anche di pi√Ļ, e poi quando si prende il calore e altre cose incluse nel processo si sta esaminando efficienze che possono addirittura colpire vicino al 80. Quindi, si hanno efficienze molto pi√Ļ elevate possibili con la stessa quantit√† di carburante. Quindi, potreste percorrere due volte la distanza per anche 3 volte la distanza etcetera con la stessa quantit√† di voi semplicemente perch√© √® un processo pi√Ļ efficiente. Ecco, questo √® lo schematico di una cella a combustibile, questo √® il tipo di diagramma che vedrei in un libro di testo e una notevole spiegazione su quanto accade nella cella del carburante. Cos√¨, inizieremo da qui e prenderemo questo come punto di partenza e vedremo come muoverci fino a ottenere un prodotto alla fine. (Riferirsi Slide Time: 06.00) Cos√¨, come ho accennato all'anodo l√¨, c'√® una reazione che hai due molecole di idrogeno che ti danno 4 protoni H plus √® un protone perch√© una volta rimosso l'elettrone hai solo un protone ed elettrone in un atomo di idrogeno. Quindi, una volta rimosso l'elettrone viene lasciato solo un protone. Quindi, i 4 H plus sono solo sostanzialmente 4 protoni e 4 elettroni. Questi 4 elettroni viaggiano attraverso il circuito esterno, mentre questo H plus viaggia attraverso l'elettrolita. Cos√¨, una volta che questo viaggio completa la H plus che arriva attraverso l'elettrolita e il 4e meno che arriva attraverso il circuito esterno reagiscono con l'ossigeno e si genera acqua. Ecco, questa √® la reazione che accade in una cella a combustibile e in quell' energia di processo viene rilasciata per noi per un'attivit√† utile. (Riferimento Slide Time: 07.01) Quindi, analizziamo brevemente la timeline di questo tipo di tecnologia e come si √® evoluto. Quindi, se si guarda la timeline si ripercorre agli anni ' 1800s in cui sono stati fatti esperimenti iniziali che hanno provocato quello che siamo ora, facendo riferimento a come la batteria le batterie originali apparse. Quindi, il merito per questo va ad Alexandro Volta. Cos√¨, √® lui che ha creato questa batteria che conosci alla sua prima versione della batteria che attualmente usiamo. √ą una storia molto interessante nel senso che poi c'√® stata molta discussione in corso tra Galvani l'altra personalit√† famosa in questo argomento e Volta. Ed √® stato centrato intorno a questo esperimento che Galvani aveva un cantato su dove ha scoperto che le membra, gli arti di animali morti come le rane potevano arrivare a twitch quando sono stati toccati dai diversi metalli non c'era chiara comprensione sul perch√© si stava twittando a causa della presenza di questi altri metalli. Ma la conclusione che Galvani ha disegnato √® che c'era qualche forza vitale all'interno di questa gamba che era sotto forma di elettricit√† ed era quello che stava facendo passare le gambe a twitch. Volta aveva un'altra vista che diceva che l'elettricit√† non veniva dall'interno, ma veniva dall'esterno e aveva a che fare con i tipi di metalli che venivano usati per contattare la gamba di quel frog morto. Cos√¨, ha creato questa Volta pi dove aveva due metalli dissimili uno sopra e uno in fondo, e aveva materiale in mezzo che era qualcosa come un tessuto immerso nella soluzione di sale soluzione salina. E in questo processo aveva diversi di loro impilati e la pila ha. Ora, diventata famosamente indicata come la pila di Volta questa √® la prima volta che si conosce la dimostrazione di una batteria in azione. E ha avuto molto successo nel farlo e quindi, √® accreditato con questa invenzione. L'interessante che conosci da parte di tutta questa storia e attivit√† √® che questa discussione tra Volta e Galvani su quella che era questa forza vitale e sai questa idea che una gamba degli animali morti potrebbe arrivare a twitch a causa dei segnali elettrici, ha provocato questo famoso storybook che sicuramente almeno hai sentito parlare anche se non hai letto che si chiama Frankenstein scritto da Mary Shelly. Era scritto intorno a quel tempo e la sua ispirazione per quel libro era questa discussione tra Volta e Galvin. Quindi, in ogni caso, quello √® negli anni ' 1800s e questa √® la storia dietro la batteria e una storia interessante associata a quella storia. Dopo che e intorno all'anno 1839s, William Grove, Sir William Grove che era un avvocato inglese trasform√≤ scienziato forse forse in questi giorni ci sono forse scienziati che si trasformano in avvocati, ma in quei giorni c'erano persone con una vasta gamma di retroterra diversi che avevano anche un vivo interesse per la scienza e quindi, dabazzati insieme a diversi esperimenti. Cos√¨, √® stato un avvocato che ha abitato insieme ad alcuni esperimenti e ha creato una versione di questa batteria che ha definito la batteria del gas e che ha avuto a che fare con il fatto che i reagenti erano gas e poteva ancora generare elettricit√†. E questo ottiene la batteria del gas che ha creato √® la versione originale della cella a combustibile di cui stiamo parlando e oggi quello che abbiamo √® essenziale risalire a questa prima dimostrazione di questo gas batteria. (Riferirsi Slide Time: 10.26) Se si guarda ci sono voluti circa 100 anni si sa di tante cose che vanno avanti sullo sfondo ben circa 100 anni passati prima che questa tecnologia a celle a combustibile cominciava ad abituarsi in qualsiasi senso in qualsiasi grande scala per cos√¨ dire. Cos√¨, negli anni '1930s e' 1940s, queste celle a combustibile o una versione della cella a combustibile di riferimento come la cella di combustibile alcalino cominciarono ad essere utilizzate per la marina reale per i loro sottomarini. Quindi, intendo una delle cose belle della cella a combustibile √® che √® una fonte di energia molto silenziosa, non crea alcun rumore e quindi, √® particolarmente utile nei militari che conosci le utility dove vogliono il silenzio completo dove non vogliono essere individuati. Cos√¨, √® stato usato diffusamente per i sottomarini della marina reale ed √® stato il primo a sapere che una versione di essa che viene accreditata al bacon √® stata poi utilizzata per questi sottomarini. E negli anni ' 1960s molto famosissimo era la stessa cella a combustibile usata dalla Royal Navy lo stesso tipo di cella a combustibile che viene accreditata sulla pancetta, il Pratt e Whitney lo hanno concesso in licenza, ma hanno preso la licenza per questa cella del bacon e l'ha usata per il programma spaziale. Cos√¨, le persone che camminavano sulla superficie della luna le uniche persone che camminavano sulla superficie della luna usavano veicoli spaziali dove un aspetto della potenza di quella navicella spaziale che era l'astronave Apollo 11 i satelliti associati a quelle astronavi che erano i moduli in cui questi astronauti viaggiavano un aspetto della potenza per quei satelliti √® stato fornito da celle a combustibile. Quelle celle a combustibile dove queste celle a combustibile alcalino il prodotto della cella a combustibile era acqua e quindi era acqua pulita. Quindi, potrebbe anche essere usato per scopi di bere. Quindi, questa era la combinazione che veniva usata. Questo che potete vedere qui √® un'immagine del sistema di lancio di razzi Saturno e questa √® l'immagine delle persone sulla luna, ovviamente, il credito per entrambe queste immagini va alla Nasa. Quindi, questo √® qualcosa che se vai a cercare una storia di volo spaziale troverai celle a combustibile un volo spaziale presidiato che troverai celle a combustibile hanno giocato un ruolo molto critico in questo. Anche da parte se guardi il film Apollo 13 uno dei temi critici che succede in quel film o che se leggi su Apollo 13 scoprirete che la questione che si √® verificata durante quel volo √® stata associata anche a una delle fonti di rifornimento per una cella a combustibile cos√¨ che sia solo un interessante da parte se siete interessati a cercarlo e riceverete delle informazioni interessanti su come √® stata gestita e come la cella a combustibile ha giocato un ruolo l√¨. Quindi, in ogni caso, questa √® stata la progressione dello sviluppo della tua cella ancora fino al 1960s circa. (Riferimento Slide Time: 13.12) Se la si assume uno degli aspetti critici dello sviluppo della cella a combustibile o la limitazione nello sviluppo della cella a combustibile si delinea con il fatto che gli elettrodi utilizzati per le celle a combustibile hanno catalizzato in essi. Generalmente parlando, il catalizzatore utilizzato era che si conoscevano metalli nobili o metalli preziosi tipicamente platino era il catalizzatore che veniva usato, e il platino √® intrinsecamente molto costoso. Quindi, si √® sempre ritenuto di sapere che si poteva usare questo solo per scopi specializzati non si potr√† mai usarlo per scopi di mass-market perch√© tanto platino era necessario. E cos√¨ la gente sapeva solo fare ricerca perch√© sentiva che forse c'era la possibilit√† che qualcosa si potesse fare, ma questo √® stato uno che conosci un roadblock per cos√¨ dire che dovevano superare. Cos√¨, negli anni ' 1990s si √® scoperto che gli scienziati che lavorano al Los Alamos National Lab hanno capito un modo in cui si poteva ottenere lo stesso tipo di prestazioni da una cella a combustibile con molta meno platea. Si sa pi√Ļ di un ordine di grandezza in meno di platino, infatti, 40 volte meno quantit√† di platino potevano usare e ottenere ancora lo stesso tipo di densit√† di corrente che le celle a combustibile in precedenza avevano dimostrato. Quella svolta ha fatto la differenza perch√© che all'improvviso ha permesso di guardare le celle a combustibile da una prospettiva di mass-market che almeno si sa che c'era almeno una speranza che potesse essere usato per le prospettive mass-market. Anche adesso, il voglio dire che le questioni di costo legate alla cella del carburante non sono state completamente superate ci sono ancora questioni che devono essere lavorate e affrontate, ma comunque questo ha rappresentato un passo promettente nella giusta direzione. Cos√¨, dalla fine degli anni ' 1990s ancora oggi fino ad oggi ci sono state diverse aziende che hanno cercato di realizzare celle a combustibile disponibili commercialmente. In altre parole le celle a combustibile che hanno in qualche modo la possibilit√† di stare in piedi da soli in senso commerciale in cui si sa che il costo del prodotto viene recuperato durante l'utilizzo del prodotto e qualche profitto √® fatto anche nel processo. Cos√¨, molte aziende sono state intorno a me ne ho appena elencate una coppia che erano notevoli nel senso che erano le prime aziende che hanno iniziato a lavorarci. Uno ha sede a New York si chiama power plug, ha teso a concentrarsi sul tipo residenziale di applicazioni o applicazioni stazionarie in senso pi√Ļ generale. Quindi, una cella a combustibile che potrebbe essere usata per una casa o si conosce o si sa o si sa o si sa che diciamo un ospedale o qualcosa del genere e questo √® il tipo di applicazione che hanno guardato e che almeno nei giorni precedenti del loro funzionamento e dell'altra azienda √® basata sul Canada chiamato Ballard sono ancora giocatori significativi in questa arena. E hanno teso a concentrarsi sul settore automobilistico della fuel cell non intendo nulla impedisce a nessuno di loro di guardare altri settori. Ma questo √® in genere come hanno teso ad essere negli artisti nelle prime fasi del loro sviluppo. (Riferirsi Slide Time: 16.01) Cos√¨, ci sono vari tipi di celle a combustibile e in un'altra classe, li ho discussi in grande dettaglio. Ma solo per darvi un'idea questo √® solo un tavolo che vi mostra una vasta gamma di celle a combustibile. Concettualmente sono tutti uguali ci sono un elettrolita e ci sono due elettrodi e entrambi hanno accesso al gas e poi si genera elettricit√†. La vera differenza tra queste celle a combustibile che vedete qui √® la scelta dell'elettrolita. Quindi, l'elettrolita √® differente in ogni caso e questa √® la vera differenza tra queste celle a combustibile. Questo potrebbe non sembrare molto perch√© l'elettrolita non genera elettricit√† semplicemente completa il circuito per uno dei componenti di quella cella a combustibile che √® l'ione che si muove lungo. Ma la scelta dell'elettrolita decide la temperatura di funzionamento che vedete qui, questo intero schema della temperatura di funzionamento che vedete qui questa temperatura di funzionamento √® principalmente deciso dalla scelta dell'elettrolita perch√© √® necessario arrivare a queste temperature per quell' elettrolita per condurre quell' ione ad un ragionevole ritmo. Quindi, qualunque sia lo ione che sta conducendo come elettrolita deve essere condotto ad una velocit√† ragionevole solo poi il circuito si completa e si pu√≤ generare corrente a un tasso ragionevole.

























Altrimenti, si ha semplicemente un accumulo di carica e poi √® solo che non si sa trasferire la corrente in lei conosce un tasso ragionevole. Quindi, non sarai mai in grado di usarlo. Quindi, il tasso a cui viene trasferito lo ione dipende dalla temperatura e tipicamente pi√Ļ alta √® la temperatura pi√Ļ veloce √® il trasferimento dello ione o pi√Ļ veloce la conduttivit√† dell'ione in quell' elettrolita. E in base al materiale elettrolitico la temperatura che devi raggiungere per essere ragionevolmente buona la conduttivit√† per mantenerti sai reggere bene corrente nel circuito esterno capita di essere ci√≤ che vedi sul tuo lato sinistro della tua delle slide che stai vedendo in questo momento. Quindi, ne discuter√≤ in dettaglio in un altro dettaglio in un'altra in un'altra classe, ma si pu√≤ vedere che qui c'√® un'ampia gamma di temperature a partire da meno di 100 gradi C a oltre 1000 gradi C. Ognuno di queste celle a combustibile differisce dall'altro in termini di quali sono alcuni punti forti di quelli che sono alcuni punti deboli, quali sono alcune sfide associate allo sviluppo di quelle celle a combustibile e forse il tipo di applicazione dove sono pi√Ļ adatte a saperle applicare. Quindi, questi tipi di sfide ci sono e infatti se si decide di lavorare sul campo della cella a combustibile in base alla quale la cella del carburante si seleziona al lavoro sulle possibilit√†, si avr√† una certa gamma di sfide su cui si deve lavorare. Perlopi√Ļ il primo e l'ultimo che vedete qui sono quelli che vengono lavorati esteticamente in molte aziende di celle a combustibile e gruppi di ricerca e di fatto, forse forse molto di pi√Ļ il primo perch√© si pu√≤ emanare anche l'utilizzo della temperatura ambiente con esso. La cella a combustibile a ossido solido viene guardata pi√Ļ dalla prospettiva di una generazione di potenza di grande scala che si trova in una posizione stazionaria, ma tutti hanno delle problematiche che devono essere superate per questa tecnologia per riuscire in una grande scala ok. (Riferirsi Slide Time: 19.07) Quindi, ora, analizziamo questo movimento dal concetto ad un prodotto a cui ho continuato a riferirmi con questo background che vi ho appena dato su come la cellula di combustibile che conosci storicamente si √® evoluta e dove √® ora, e anche il fatto di avere tutti questi tipi di celle a combustibile. Vi ho detto all'inizio che William Grove ha creato questa batteria a gas. Allora, quello che vedete qui √® uno schematico di sapere approssimativamente quello che veniva provato allora. Quindi, hai un elettrodo qui che √® l'elettrodo di platino su entrambi i lati hai un elettrodo di platino. L'elettrolita √® acido solforico che √® noto, questo contenitore contenente acido solforico. Quindi, si hanno due elettrodi di platino immersi in questo acido solforico come potete vedere qui. Quindi, qui hai questo elettrodo e questo elettrodo qui e intorno a 1 elettrodi hai una specie di contenitore di questa natura qui che vedi qui in cui puoi scorrere questo gas di idrogeno e ti riempie quel contenitore. E analogamente, si pu√≤ fluire il gas di ossigeno in questo contenitore riempie questo contenitore. E quando si fa che scopri di poter sostare qualche elettricit√† nel circuito esterno. Ecco, questo √® ci√≤ che sta accadendo nella cella del carburante in un primo tentativo di creare una cella a combustibile. Cos√¨ e quando si fa questo quando si arriva in questa fase si sa di aver colpito qualcosa perch√© si ha ora, si ha una situazione in cui si hanno due gas che si stanno imbattendo in qualche regione in qualche modo controllato e si pu√≤ generare un po' di elettricit√† fuori che si sta mostrando nel tuo circuito esterno si pu√≤ percedire l'elettricit√† nel circuito esterno. Quindi, allora la vostra prossima sfida √® vedere come si pu√≤ aumentare la quantit√† di elettricit√†, magari si sta ottenendo qualche minuscola quantit√† di elettricit√†. Cos√¨, come concetto, hai mostrato qualcosa, ma non √® sufficiente che tu voglia alzare che a un valore che √® accettabile e devi definire ci√≤ che √® accettabile per te qual √® la quantit√† di corrente che dovrebbe venire dato che hai fatto questo setup massiccio ci sei soddisfatto solo di farti conoscere pico ampere o nanoampioni, i microampini preferirebbero preferire i milliampini o le ampere o ancora di pi√Ļ. Quindi, √® una cosa che devi guardare. Cos√¨, i primi ricercatori hanno cercato di vedere prendere questo set come sfondo come base di ci√≤ che dovrebbe essere migliorato, cosa dovrebbe essere modificato. Cos√¨, che la corrente possa andare, cos√¨ mentre suonava in giro con varie cose dicono le dimensioni dell'elettrodo di platino, la quantit√† di elettroliti che era presente forse aggiungete pi√Ļ elettroliti aggiungete meno elettroliti che cambiate la forma di questo contenitore che regge il gas etcetera un sacco di cose che hanno provato. E poi si sono resi conto che la corrente era controllata da questa regione che vedete qui che ho segnato come A, quella regione A qui e la regione A qui. Allora, la dimensione di questa regione era quello che era deciso la corrente stava avendo il maggior impatto sulla corrente. In altre parole, se aumentano questa regione A, hanno pi√Ļ corrente se diminuiscono la regione A hanno meno corrente. Allora, allora hanno cercato di capire cos' √® che abbiamo in quella regione ok. Se si guarda con attenzione a questa regione, ad esempio, se mi √® chiaro questo se si vede in questa regione si ha il gas disponibile qui. Quindi, che il gas sia disponibile qui hai elettrolita disponibile qui e hai elettrodo disponibile qui. Quindi, avete elettrodi, elettroliti e il gas reattante tutti qui presenti analogamente anche qui, avete l'elettrodo il gas e l'elettrolita tutti i 3 sono presenti. Quindi, la presenza di tutti i 3 minuti in una localit√† ha portato a questa localit√† ad essere indicata come interfaccia di fase 3. Quindi, 3 fasi sono presenti il gas, l'elettrodo e l'elettrolita, quindi l'interfaccia di fase 3. Quindi, l'interfaccia di fase 3 √® presente l√¨ e tutte le 3 fasi sono in grado di partecipare alla reazione. Cos√¨, hanno capito che se si aumenta la regione di 3 interfaccia di fase nella cella allora si pu√≤ produrre pi√Ļ elettricit√†. Cos√¨, hanno preso questa idea e hanno cercato di modificarla. Quindi, che tu avresti una cella dove hai ancora gas in arrivo hai due gas in arrivo e hai un elettrolita, ma la regione dove il gas l'elettrolita e l'elettrodo sono presenti che regione l'area totale associata a quella regione √® aumentata in modo significativo. Cos√¨, la prossima versione della cella a combustibile mentre tentavano di far uscire un prodotto ha cominciato a sembrare una cosa del genere. (Riferirsi Slide Time: 23.22) Cos√¨, mentre in precedenza si aveva un becher contenente acido solforico, invece ora, si √® formato con un materiale poroso che era impregnato di acido solforico. Cos√¨, all'improvviso sei salito con il materiale poroso impregnato di acido solforico. E da entrambi i lati invece di far conoscere una canna di platino immerso nell'acido solforico c'era un sottile platino perforato perforato il sottile elettrodo di platino perforato qualcosa come una maglia e quella maglia era ora, sai che si trattava di una maglia porosa. Cos√¨, il gas potrebbe penetrarlo e quando la mesh √® stata pressata contro il materiale elettrolitico il materiale elettrolitico poroso ha poi aumentato notevolmente la quantit√† di area su cui l'elettrodo - elettrolita e il gas erano presenti contemporaneamente. Cos√¨, in questo modo semplicemente andando da te si sa che il precedente design che abbiamo avuto a questo design improvvisamente la quantit√† di 3 interfaccia di fase √® aumentata drasticamente. Quindi, qui nella parte sinistra che sto chiamando la vista esplosa, vi sto mostrando i 2 elettrodi separatamente e l'elettrolita separatamente e poi sul lato destro li sto semplicemente assemblando mentre resterebbero assemblati in una cella a combustibile. Quindi, ecco come sarebbe in realt√† che tu avresti idrogeno che scorre un lato hai l'ossigeno che scorre dall'altra parte, questo √® l'elettrolita che √® presente e questa √® la platea porosa su un lato e poroso platino dall'altra parte. Ecco, ecco come queste parti si uniscono e diventano la cella a combustibile assemblata. Quindi, si sono resi conto che gi√† si sa migliorare parecchio la cella del carburante. Allora, poi hanno studiato in questo in qualche modo hanno detto ok, guarda questa √® la direzione giusta in cui andiamo a vedere se riesci a migliorarla ulteriormente. Cos√¨ ora, invece di avere semplicemente un elettrodo di platino perforato che stava gi√† aumentando la zona in modo significativo hanno cercato di vedere se possiamo aumentarlo ulteriormente. (Riferirsi Slide Time: 25:09) Cos√¨, per fare che quello che hanno fatto quello che hanno fatto √® invece di avere semplicemente perforato platino con platino finemente in polvere. Quindi, questo significa ora, √® la stessa quantit√† di platino ma ha notevolmente enormemente maggiore quantit√† di area associata ad esso di platino finemente in polvere che si √® mescolato all'elettrolita e poi applicato come pasta sull'elettrolita. E anche l'elettrolita mentre, in precedenza era un materiale poroso impregnato di acido solforico hanno avuto problemi con quello perch√© l'acido solforico sarebbe evaporato o si sa che alla fine si sarebbe lasciato scappare da quel separatore etcetera. Cos√¨, invece di che ora, si √® arrivati con un elettrolite polimerico che era in grado di protonare il trasferimento, cos√¨ in grado di trasportare protoni. Quindi, e ci sono elettroliti come quello che si possono creare si possono sintetizzare i polimeri che hanno gruppi in essi che permetteranno al protone di continuare a muoversi dalla posizione alla localit√†. Quindi, ci vuole un tale materiale che poi sarebbe il vostro elettrolita. E su entrambi i lati ci si mette una struttura come questa che ha un mix di quell' elettrolita cos√¨ come questo platino finemente diviso. E poi fate anche voi che questa struttura che vedete qui √® una struttura molto porosa non √® una struttura solida e solida √® una struttura molto porosa. Quindi, quando hai una struttura cos√¨ porosa con platino finemente diviso in esso e anche una giusta quantit√† di conosci l'elettrolita polimerica in esso. Hai aumentato drasticamente la quantit√† di interfaccia di fase 3 perch√© il gas pu√≤ entrare nei pori quando entra nei pori che vede un mix di platino finemente diviso cos√¨ come l'elettrolita polimerica mista presente all'interno dell'elettrodo stesso e quindi, si ha un fortissimo aumento dell'interfaccia di fase 3. Quindi, ancora una volta molto simile si sa assemblare la vista laterale che vedete qui tranne che ora, avete qui un elettrolita che √® un polimero non √® qualcosa di immerso nell'acido solforico e qui si hanno 2 elettrodi qui che sono entrambi un mix di platino finemente diviso e qualche polimero lo stesso polimero che √® stato utilizzato nell'elettrodo - elettrolita per quanto riguarda una struttura porosa. Cos√¨, ecco come √® ora, in un costante progressione da due elettrodi solidi che ho immerso nell'acido solforico ad ora, materiale per la costruzione dove si ha un elettrolita polimerico con sapori estremamente porosi su entrambi i lati. (Riferirsi Slide Time: 27:26) Quindi, questa √® la versione delle attuali versioni della cella a combustibile che ci sono nel mercato che le persone sono voi a conoscere il tipo di investigazione o lavorare su scientificamente in laboratorio ha questa costruzione.
Quindi, la cella a combustibile di oggi ha questa costruzione forse se siete interessati alla ricerca in questo settore potete pensare se ci sono modi per migliorarlo ulteriormente. Ma la corrente che conoscete la struttura che viene utilizzata per una cella a combustibile è questa struttura che vi ho appena descritto costituita da un elettrolita polimerico un anodo e un catodo che sono entrambi di nuovo un mix di elettroliti polimeri plus finemente divisi e realizzati in una struttura porosa. Quando questo opera si dispone di elettroni che vengono rilasciati nel circuito esterno dall'anodo e questi elettroni poi viaggiano attraverso il circuito esterno poi portano avanti qualche opera per voi potrebbe essere in grado di alimentare il vostro ventilatore, oppure di accendere una luce da soffitto o qualunque cosa sia e quindi di ritrovare il loro modo di tornare al catodo. Al catodo completano la reazione e quindi, la tua reazione chimica elettrica è completa. Ecco, questo è lo schema in cui la cella a combustibile funziona in questi giorni. (Riferirsi Slide Time: 28:29) Ora, questo è di nuovo tu conosci la stessa struttura che ti ho appena mostrato, hai un elettrolita in polimeri e ti sto solo mostrando un elettrodo da questo lato c'è un altro elettrodo dall'altra parte che non è visibile in questa immagine e che è visibile in questa vista laterale che si assemblano qui da un lato. Ora, anche se posso mostrarti o descrivi un setup come questo dove dico che sai che questo è l'elettrolita polimerica con catalizzatore su entrambi i lati e devi semplicemente fluire i gas su entrambi i lati che non è come puoi eseguire questa come una tecnologia. Quindi, non posso semplicemente tenere in mano questo elettroliti di polimeri in mano, non riesco solo a tenermelo in mano e poi ad avere un tubo una persona tiene un tubo che manda ossigeno su un lato un'altra persona che detiene il tubo e vi manda a conoscere l'idrogeno dall'altra parte e poi si trattiene liberamente su fili e poi genera elettricità. Quindi, non è così che ti capita di avere qualche set up dove puoi sapere farlo per questo intero processo in modo molto controllato e poi generare la tua elettricità. Quindi, il tuo flusso di gas deve essere