Pilă de combustibil cu acid formic

Celula de combustibil acid formic este un tip de celule de combustibil , utilizând acidul formic (sau acidul metanie cu formula HCOOH) drept combustibil . Densitatea sa redusă de energie este ideală pentru dispozitive electronice precum telefoanele mobile .

Diferența față de alte celule de combustibil

Celulele combustibile cu acid formic convertesc acidul formic și oxigenul (O 2) la dioxid de carbon (CO 2) și apă (H 2 O) pentru a produce energie. După campanii de testare, unii cercetători au exclus acidul formic de pe lista combustibililor practici, deoarece au găsit un impuls electrochimic semnificativ în timpul experimentelor lor. Cu alte cuvinte, reacția chimică ar fi prea imprevizibilă pentru a fi utilizată eficient.

Cu toate acestea, alți cercetători (în special grupul lui Richard Masel de la Universitatea Illinois din Urbana-Champaign ) au descoperit recent de ce acest tip de combustibil are o potență scăzută. De fapt, utilizarea platinei ca catalizator , o practică obișnuită în majoritatea celulelor cu combustibil, reduce eficiența acestora. Potrivit acestora, pentru a remedia această problemă, este suficient să folosiți paladiu pentru a obține rezultate mai bune comparabile cu cele ale pilelor de combustie cu metanol direct (H 3 COH). În 2008, cercetătorii de la Institutul Leibniz din Rostock au dezvoltat o baterie folosind un catalizator pe bază de ruteniu .

Alte cercetări efectuate în 2018 de EPFL au dezvoltat o celulă de combustibil folosind un reformator de hidrogen și o celulă de combustibil cu membrană de schimb de protoni care produce 7000kWh / an.

Marele avantaj al bateriei este legat de utilizarea acidului metanoic . De fapt, acesta conține 53 g / L-1 dihidrogen la temperatura și presiunea ambiantă, care este de două ori mai mare decât capacitatea dihidrogenului comprimat la 350 bari. Acest lucru face posibilă stocarea dublei de energie la volum egal și la presiunea ambiantă, comparativ cu hidrogenul. Puterea calorică a acidului formic este de aproximativ cinci ori mai mare decât benzina și este neinflamabil dacă este diluat la 85%. De asemenea, are avantajul de a avea un ciclu neutru față de C0 2 , spre deosebire de energiile bazate pe hidrocarburi. De fapt, în timpul producției sale, se captează o cantitate de CO 2 echivalentă cu cea care este emisă în timpul arderii sale.

Reacţie

Anod: HCOOH → CO 2 + 2 H + + 2 e -

Catod: 1/2 O 2 + 2 H + + 2 e - → H 2 O

Reacție completă: HCOOH + 1/2 O 2 → CO 2 + H 2 O

Referințe

  1. "2008, RtFlash: Acidul metanoic CH2O2 ar putea înlocui benzina"
  2. „Epfl, 2018: O pilă de combustibil pe bază de acid formic”
  3. "04/2018: Producția de energie electrică din acid formic"
  4. „Societatea chimică a Franței: acid metanoic”
  5. "2015, Tehnici de inginerie: hidrogen lichid în acid formic"
  6. „Planeta Futura: CO2 transformat în acid formic pentru stocarea energiei regenerabile”