Команде ученых из Новосибирского государственного университета и Института катализа СО РАН удалось придумать катализатор для реакции, работающей на увеличение пробега электромобилей.

Электромобили приобретают все большую актуальность, поскольку улучшают экологическую обстановку на дорогах городов, обладают бесшумным ходом и неплохими динамическими характеристиками. Это отражается как в увеличении продаж электромобилей, так и в расширении их модельного ряда и даже появлении новых компаний, выпускающих только электромобили, таких как Tesla. Однако, если будущее электромобилей в качестве городского транспорта выглядит весьма светлым, то возможность их использования для дальних поездок, что особенно актуально для российских реалий, пока выглядит затруднительным из-за ограниченной емкости существующих батарей и медленной зарядки. Решить эту проблему призваны специальные устройства, называемые «увеличители пробега» или «range-extenders», которые, работая на каком-либо из видов традиционных или возобновляемых топлив (бензин, дизель, биоэтанол и др.) с максимальным КПД, медленно подзаряжают батарею, увеличивая максимальную дальность пробега электромобиля на 50-100 % с минимальным расходом топлива.

Наиболее перспективным видится применение в качестве генераторов энергии для таких устройств не традиционных двигателей внутреннего сгорания, а низкотемпературных топливных элементов с протон-обменной мембраной (ПОМ ТЭ) благодаря их высокому КПД, бесшумности работы и низкому весу.

Обычно в качестве топлива для ПОМ ТЭ используется водород, который, как правило, производится на крупных предприятиях и хранится в баллонах высокого давления. Однако, такое решение не эффективно для применения на автотранспорте в силу высокого веса и соображений безопасности. Альтернативным решением является получение водорода для питания ПОМ ТЭ непосредственно на борту автомобиля из какого-либо вида топлива, например, бензина. В этом случае удается избежать проблем, связанных с хранением водорода, и использовать хорошо развитую инфраструктуру автозаправочных станций.

Получение водорода на борту автомобиля может быть реализовано в виде многоступенчатого каталитического топливного процессора. Одной из главных проблем в этой области является финальная стадия глубокой очистки от моноксида углерода (СО), который является ядом для ПОМ ТЭ, водородной смеси, которая содержит около 1 % СО, 10 % Н2О и 20 % СО2 помимо водорода. В качестве решения было предложено селективно гидрировать весь СО в смеси до метана (СН4), при этом «не трогая» избыток СО2.

Команда ученых из Новосибирского государственного университета и Института катализа СО РАН придумала катализатор для этой реакции.

Если в двух слова, мы синтезировали очень активный в обеих реакциях Ni/CeO2 катализатор. Поняли, что реакции гидрирования СО и СО2 протекают на разных участках поверхности катализатора. И селективно закрыли центры на поверхности оксида церия, на которых активируется СО2, добавками хлора. В наших последних статьях обсуждается выбор хлора в качестве допирующего агента и то, как эти добавки работают. Получился такой сплав фундаментальной науки со вполне вероятным практическим применением, — рассказывает кандидат химических наук, заместитель декана Факультета естественных наук НГУ Дмитрий Потемкин, сотрудник САЕ «Низкоразмерные гибридные материалы».

Результаты исследования были опубликованы в престижных иностранных научных журналах Applied Catalysis B: Environmental и Energy Technology.

Более подробно с содержанием исследования, а также другими недавними научными результатами можно на ресурсе Science Trends.

Источники

Ученые НГУ изобрели катализатор, который поможет адаптировать электромобили под российские реалии
Новосибирский государственный университет (nsu.ru), 14/12/2017
Новосибирские ученые предложили заправлять Tesla бензином
Vestisibiri.ru, 15/12/2017
Новосибирские ученые предложили заправлять Tesla бензином
БезФормата.Ru Новосибирск (novosibirsk.bezformata.ru), 15/12/2017
Новосибирские ученые предложили заправлять Tesla бензином
Gorodskoyportal.ru/novosibirsk, 15/12/2017
Новый катализатор подготовит электромобили к российским реалиям
Nanonewsnet.ru, 14/12/2017
"Увеличители пробега": в России придумали, как продлить срок службы электромобилей
ПолитРоссия (politros.com), 14/12/2017
В России придумали, как продлить пробег электромобилей
123ru.net, 14/12/2017
Сибирские ученые создали катализатор для увеличения пробега электромобилей
Innov.ru, 14/12/2017
Новосибирские ученые нашли способ увеличить пробег электромобилей
Русская планета (rusplt.ru), 14/12/2017
Новосибирские ученые нашли способ продлить пробег электромобилей
Российская газета (rg.ru), 14/12/2017
Ученые придумали катализатор для увеличения пробега электромобилей
Кремлевская пресса (sm-news.ru), 14/12/2017
Новый катализатор подготовит электромобили к российским реалиям
Индикатор (indicator.ru), 14/12/2017
Ученые НГУ придумали способ увеличить пробег электромобилей по России
События дня (inforu.news), 14/12/2017
Сибирские ученые создали катализатор для увеличения пробега электромобилей
Новости@Rambler.ru, 14/12/2017
Сибирские ученые создали катализатор для увеличения пробега электромобилей
ТАСС, 14/12/2017
Сибирские ученые создали катализатор для увеличения пробега электромобилей
Спутник Новости (news.sputnik.ru), 14/12/2017
Изобретение ученых Новосибирска значительно увеличит пробег автомобиля
Все новости Новосибирской области (vn.ru), 15/12/2017
Ученые НГУ знают, как адаптировать электромобили под российские реалии
Навигатор (navigato.ru), 15/12/2017
Изобретение ученых Новосибирска значительно увеличит пробег автомобиля
Новости@Rambler.ru, 15/12/2017
Новосибирские ученые изобрели катализатор, который поможет адаптировать электромобили под российские реали
Новости сибирской науки (sib-science.info), 15/12/2017
Разработан катализатор для увеличения пробега электромобилей.
Energy Fresh (energy-fresh.ru), 15/12/2017
Ученые Новосибирского госуниверситета изобрели катализатор для российских электромобилей
ИА МАНГАЗЕЯ (mngz.ru), 16/12/2017
Ученые Новосибирского госуниверситета изобрели катализатор для российских электромобилей
Монависта (novosibirsk.monavista.ru), 16/12/2017
Ученые Новосибирского госуниверситета изобрели катализатор для российских электромобилей
Vestisibiri.ru, 16/12/2017
Ученые Новосибирского госуниверситета изобрели катализатор для российских электромобилей
БезФормата.Ru Новосибирск (novosibirsk.bezformata.ru), 16/12/2017
Сибирские ученые адаптировали электромобили для России
Sibnet.ru, 16/12/2017
Ученые придумали, как адаптировать электромобили под российские реалии
Новосибирские новости (nscn.ru), 15/12/2017
Ученые придумали, как адаптировать электромобили под российские реалии
Kaliningrad-life.ru, 15/12/2017
Ученые придумали, как адаптировать электромобили под российские реалии
Новости@Rambler.ru, 15/12/2017
Ученые придумали, как адаптировать электромобили под российские реалии
Вести.ru, 15/12/2017
"Ученые придумали, как адаптировать электромобили под российские реалии"
Ivest.kz, 15/12/2017
Ученые Новосибирского госуниверситета изобрели катализатор для российских электромобилей
РИА Сибирь (ria-sibir.ru), 15/12/2017
Разработан катализатор для увеличения пробега электромобилей
GisProfi (gisprofi.com), 19/12/2017
Ученые из НГУ и ИК СО РАН создали катализатор, который увеличивает пробег электромобилей
Научная Россия (scientificrussia.ru), 28/12/2017
Ученые из НГУ и ИК СО РАН создали катализатор, который увеличивает пробег электромобилей
Национальная ассоциация нефтегазового сервиса (nangs.org), 28/12/2017

Похожие новости

  • 20/06/2017

    Международная выставка «НТИ ЭКСПО» в Новосибирске

    ​​​Уникальная международная выставка достижений технологического развития "НТИ ЭКСПО" пройдет в рамках V Международного форума технологического развития "Технопром-2017" 20-22 июня в Новосибирске при поддержке правительства РФ, коллегии ВПК, Минпромторга России, Минэкономразвития России, МИДа РФ, правительства Новосибирской области.
    1893
  • 15/06/2018

    Новосибирские ученые помогли уточнить возраст археологического памятника на Северном Кавказе

    ​Ученые Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) и Новосибирского государственного университета (НГУ) определили возраст археологических находок, обнаруженных в ходе работы Закубанской экспедиции Государственного Эрмитажа в скальном навесе на ручье Мешоко (начальник – Сергей Осташинский).
    357
  • 08/12/2016

    Новосибирские химики производят уникальные композитные материалы для сжигания топлива

    ​Специалисты Новосибирского государственного университета и институтов СО РАН создают керамометаллические композитные матрицы на основе порошка алюминия, его оксида и сплавов. Эти уже успешно испытанные материалы обладают уникальными характеристиками, в частности, высокой теплопроводностью, и используются для структурированных катализаторов процессов сжигания и трансформации топлив.
    1708
  • 06/04/2017

    Новосибирские инженеры создали платформу для корректировки траектории бурения скважин

    Проект программной платформы для комплексного геофизического сопровождения добычи полезных ископаемых Geoleum стал одним из резидентов новосибирского Технопарка (Академпарка) по итогам бизнес- ускорителя "А: СТАРТ".
    925
  • 17/10/2016

    Новосибирские учёные исследуют искусственные наночастицы

    ​Группа специалистов из лаборатории радиоуглеродных методов анализа Новосибирского государственного университета и ряда институтов СО РАН провела исследование с помощью ускорительной масс-спектрометрии, результаты которого убедительно показали — искусственные наночастицы, которых в окружающей атмосфере становится всё больше, очень плохо выводятся из организмов млекопитающих.
    1859
  • 13/12/2017

    Новосибирские ученые установили причину цирроза печени

    ​Сотрудники лаборатории радиоуглеродных методов анализа НГУ совместно с коллегами из Института ядерной физики им. Г. И. Будкера (ИЯФ СО РАН) и Научно-исследовательского института экспериментальной и клинической медицины провели исследования скорости выведения метанола из организма лабораторных мышей и показали, что метанол необратимо связывается с элементами клеток печени, в частности с молекулами ДНК мышей, и разрушает ее.
    785
  • 23/01/2018

    Сибирские радиофизики выяснили, от чего зависят свойства композитных материалов

    Радиофизики экспериментально доказали, что  конструкция и   технология изготовления  нанотрубок влияют на характеристики композитного материала. Ученые описали электрофизические свойства композитов, в которых можно получать заданные свойства, меняя состав.
    587
  • 19/03/2018

    В Сибирском государственном индустриальном университете получили особо прочный цемент

    ​В рамках соглашения с Институтом катализа Сибирского отделения Российской академии наук в СибГИУ были организованы (под руководством профессора А.Ю. Столбоушкина) совместные исследования по получению шлаковых цементов, модифицированных углеродными нановолокнами (УНВ).
    563
  • 20/10/2017

    Роспатент: от экспертизы заявки до использования изобретений

    В каждой стране есть патентные ведомства, в России это Федеральная служба по интеллектуальной собственности (Роспатент). Она занимается выдачей патентов, регистрацией товарных знаков и других объектов, ведением государственных реестров.
    1242
  • 13/03/2017

    Центр энергоэффективного катализа НГУ как воплощение идеи интеграции НГУ и ИК СО РАН

    Научно-образовательный центр энергоэффективного катализа (НОЦ ЭК), созданный Институтом катализа им. Г.К. Борескова СО РАН и Новосибирским государственным университетом при финансовой поддержке Фонда «Сколково», за три года функционирования показал выдающиеся результаты.
    893