Полностью трубчатый: новый способ 3D

Делиться:

Исследователи из Университета Клемсона разработали новый способ 3D-печати протонных керамических топливных элементов — устройства, использующего возобновляемые источники энергии, которое обещает более устойчивое производство электроэнергии, чем сжигание ископаемого топлива.

Вместо угля или нефти протонные керамические топливные элементы работают на возобновляемых видах топлива, таких как водород, аммиак, углеводороды и спирты. Задача заключалась в том, чтобы перенести их из лаборатории в реальный мир из-за того, насколько сложно их производить в больших масштабах. Чтобы решить эту проблему, команда, работающая в Исследовательской лаборатории перспективных материалов Клемсона, обратилась к своему опыту в области 3D-печати, Технология, которая позволяет создавать сложные, настраиваемые объекты с высокой точностью. Команда напечатала на 3D-принтере протонные керамические топливные элементы трубчатой ​​формы, которая имеет ряд преимуществ по сравнению с плоской конструкцией, включая большую долговечность и более легкую герметизацию. Используя водород в качестве топлива, команда протестировала один топливный элемент в течение 200 часов и обнаружил, что он стабильно вырабатывает энергию. Исследователи заявили, что 3D-печать протонных керамических топливных элементов обеспечивает большую точность, стабильность и доступность, чем традиционные методы производства. Команда, состоящая из Клемсона, сообщила о своих выводах в журнале ACS Energy Letters. Первым автором был к.т.н. Кандидат Минда Цзоу, а соответствующими авторами были докторант-исследователь Цзявэй Чжан и профессор Цзяньхуа «Джошуа» Тонг, все из факультета материаловедения и инженерии. «Наша работа предполагает, что 3DP может проложить путь для реального применения трубчатых PCFC, — написала команда в статье, используя аббревиатуру для 3D-печати и протонного керамического топливного элемента. Тонг сказал, что большая часть того, что делает исследование уникальным, заключается в том, что команда смогла напечатать на 3D-принтере все три слоя, необходимые для топливного элемента. – анод, катод и электролит.

«Никто еще этого не сделал», — сказал он. «Что еще более важно, метод прост и экономически эффективен, что перспективно для коммерциализации». Хотя на 3D-печать одного топливного элемента уходит около трех часов, команда заявила, что планирует создать более совершенную конструкцию в качестве следующего шага в своей работе. Если все пойдет хорошо, Тонг видит потенциал для коммерциализации протонных керамических топливных элементов, напечатанных на 3D-принтере, примерно через пять лет. Название статьи: «3D-печать позволила создать высокомасштабируемые трубчатые протонные керамические топливные элементы». Помимо Цзоу, Чжана и Тонга, соавторами являются Джейкоб Конрад, Бриджит Шеридан, Хуа Хуан, Шэнлун Му, Тяньи Чжоу, Цзэю Чжао, Кайл С. Бринкман, Хай Сяо и Фэй Пэн.

Или напишите нам по адресу [email protected].