Энергетика будущего: топливные элементы

Альтернативная энергетика за последние двадцать лет сделала большой шаг вперёд. Наряду с солнечными панелями и ветрогенераторами люди начинают использовать новые способы производства «чистой» электроэнергии. О новых разработках альтернативной энергетики нам рассказала доктор химических наук, профессор кафедры физической и неорганической химии Института естественных наук и математики УрФУ Ирина Евгеньевна Анимица.

Человечество тратит значительную часть нефти, газа и угля для удовлетворения энергетических потребностей. Сжигание топлива – малоэффективный процесс, в котором большая часть энергии выделяется в окружающую среду. Газы, образующиеся в результате горения, наносят вред как человеку, так и окружающей среде. Кроме производства, серьезной проблемой также является вопрос хранения электроэнергии. Разработки в этой области ведутся непрерывно, и практически каждый год совершается прорыв в исследованиях.

Для решения этих проблем на химическом факультете Института естественных наук и математики активно ведутся работы по созданию твердооксидных топливных элементов (ТОТЭ). Ирина Анимица и её коллеги занимаются изучением ионики твердого тела, разработкой электролита для ТОТЭ и магний-ионных батарей, которые в перспективе смогут заменить литий-ионные источники тока.

В поисках материала для электролита ТОТЭ основное внимание уделяется химическому составу, структуре и изучению процессов, протекающих в исследуемых образцах в различных условиях. Например, электро-, и массопереносу, механическим свойствам и так далее. Спектр изучаемых сложных оксидов в коллективе Ирины Анимицы очень широк. В большинстве своем это материалы со структурой типа перовскиташпинели или браунмиллерита. Чтобы повлиять на свойства образцов, применяется допирование или, по-другому, замещение атомов кристалла примесью. При этом замещать возможно не только атомы металлов, но и кислорода. Не менее важно изучение композитных материалов, которые получаются при смешении двух разных по составу сложных оксидов. Свойства этих материалов могут очень сильно отличаться от свойств составляющих их оксидов.

Вот shortlist того, чему тебя научат в научной группе Ирины Анимицы:

Синтезировать новые перспективные материалы

Создавать образцы для измерения свойств твоего вещества

Измерять свойства и анализировать полученные данные

Освоив всё, ты получишь гордое звание твердотельщика.

Если хочешь узнать больше, приходи к Ирине Анимице. Начни работу на кафедре неорганической химии, и стань крутым учёным! Кто знает, быть может именно благодаря тебе случится очередной научный бум!

Контакты:

г. Екатеринбург, ул. Куйбышева, 48, к. 407

E-mail: irina.animitsa@urfu.ru

Подготовлено командой проекта #ХочувНауку.