Горючие сельскохозяйственные отходы относятся к потенциальным источникам энергии, из-за высокого содержания в них органических веществ и теплотворной способности. По мере развития мировой экономики спрос на энергию увеличивается, а проблемы защиты окружающей среды становятся все более острыми. Биомасса, также известная, как энергия с нулевым выбросом углерода, является наиболее распространенной формой возобновляемой энергии.
Сравнительный анализ различных видов топливных элементов
Прямой метаноловый топливный элемент англ. Direct -methanol fuel cells, DMFC —, это разновидность топливного элемента с протонообменной мембраной , в котором топливо, метанол , предварительно не разлагается с выделением водорода, а напрямую используется в топливном элементе. Энергетическая ёмкость количество энергии в данном объеме у метанола выше, чем в таком же объёме водорода, сжатого как в существующих образцах водородных автомобилей.
Развитие технологий изготовления топливных элементов привело к появлению уже работающих прототипов на метаноле. Однако сразу же возник вопрос об их безопасности для владельцев, ведь, как известно, метанол является очень токсичным, не говоря уже о случайном или не случайном попадании внутрь организма. Отчасти, интересуясь вопросами разработки нетоксичных топливных элементов, отчасти, думая о восполнимости запасов топлива, исследователи из Университета Миннесоты США и Патраса Греция разработали портативный мини-реактор для синтеза водорода из этанола этилового спирта. Мини-реактор может быть использован в небольших топливных элементах емкостью до Втч см.
Обычные топливные элементы распространены повсеместно. Они питают современные электромобили и использовались в компьютерах при высадке на Луну аппаратов программы «Аполлон» в году. Эти топливные элементы теряют напряжение по мере их использования и в конечном итоге перестают работать. Это происходит потому, что молекулы спирта метанола или этанола в анодном отсеке топливного элемента пересекают мембрану, отделяющую их от катодного отсека. Молекулы кислорода в катодном отсеке вступают в реакцию со спиртом, вызывая падение напряжения. Многие ученые безуспешно пытались создать мембрану, которая не давала бы молекулам спирта проходить в катодный отсек.