Президентская программа
исследовательских проектов

Ионообменные мембраны на основе привитых сополимеров для производства электроэнергии

Электронные микрофотографии мембран. Источник: D. V. Golubenko et al / Journal of Power Sources, 2021

Человечеству необходимо огромное количество энергии для обеспечения процессов жизнедеятельности и производства. Привычный способ генерации энергии, основанный на сжигании углеводородов, негативно влияет на экологическую обстановку, что заставляет искать альтернативные источники энергии.


Одним из перспективных источников энергии становится так называемый процесс обратного электродиализа. Он заключается в получении «зелёной» электроэнергии при смешении концентрированных и разбавленных растворов солей. Таким образом, например, можно непрерывно генерировать энергию в местах впадения рек в моря. Разработка материалов и совершенствование технологий получения «зеленой» электроэнергии является перспективным направлением в современной химической промышленности.

Коллектив ученых из России, Бельгии и Южной Африки разработали новые ионообменные мембраны, позволяющие повысить мощность генерации электроэнергии.

Процесс обратного электродиализа (КОМ и АОМ ‒ катионообменная и анионообменная мембраны, соответственно). Источник: пресс-служба ИОНХ РАН


Комментирует работу научный сотрудник Лаборатории ионики функциональных материалов ИОНХ РАН Даниил Голубенко:

«В работе на лабораторной установке впервые протестировали ионообменные мембраны, полученные методом прививочной полимеризации под ультрафиолетовым излучением. Благодаря оптимальному соотношению проводимости и селективности привитых мембран, их использование позволяет увеличить мощность мембранно-электродных блоков до 2 Вт на 1 м2 мембраны, что превосходит существующие коммерческие аналоги более чем в 2 раза».

Авторы планируют дополнительно усовершенствовать методику получения привитых мембран ‒ сделать её более экологичной, и оптимизировать структуру материала для иных источников «зелёной» электроэнергии, таких как топливные элементы и проточные батареи.

Работа поддержана грантом Российского научного фонда (№ 21-73-20229).

Результаты работы опубликованы в ноябрьском номере международного журнала Journal of Power Sources.
Избранные новости

Возврат к списку