 Перший зразок водневого паливного елемента на ферментах поки виробляє напругу всього в 0,7 вольта й слабенький струм - достатній лише для приведення в дію цифрових годинників. Однак потенційно ця технологія може забезпечити енергією різноманітну портативну електроніку.
У звичайних паливних елементах кисень (з повітря) і водень подаються із двох сторін від обмінної мембрани, що розділяє камери із двома електродами. Мембрана вільно пропускає через себе протони.
На одному електроді водень розділяється на протони й електрони. Останні не можуть пройти через мембрану й досягають протилежної камери елемента тільки після проходження зовнішнього електричного ланцюга.
Тут вони беруть участь у синтезі води з кисню й протонів, що пройшли через мембрану. Обидві ключові реакції в паливних елементах підтримуються каталізатором, нанесеним на поверхню електродів. Зазвичай - це платина. Платиновий каталізатор й обмінна мембрана - найдорожчі компоненти паливних елементів. І це одна із причин, що стримує їхнє поширення.
Але в елементі, створеному Кайлі, немає ні того, ні іншого.
Британські вчені використали два недорогих ферменти: один, узятий від бактерії (фермент - гідрогеназа), а другий - від гриба (лакказа), які здатні виступати каталізаторами тих же самих реакцій. Кожен електрод покритий одним із цих двох ферментів.
А оскільки кожен фермент прискорює саме свою реакцію, даний паливний елемент не має потреби й у мембрані, тому що два компоненти "пального" - повітря й водень, у ньому можуть вільно змішуватися.
В експериментальному зразку - простій скляній колбі із двома електродами, покритими ферментами, дослідники одержували струм, просто подаючи в апарат повітря з невеликою (кілька відсотків) домішкою водню.
|
ua
ru
