Celula de combustibil oxid solid (SOFC) transforma hidrogenul în electricitate si ar putea avea un impact asupra aplicatiilor la scara redusa de energie portabile.

Celula de combustibil utilizeaza un bilayer de platina si un oxid de vanadiu pentru anod, care permite celulei sa continue sa functioneze fara combustibil de pâna la 14 de ori, atâta timp cât celula de combustibil oxid solid utilizeaza platina numai pentru electrozi. În cazul din urma, atunci când anodul platina SOFC ramâne fara combustibil, va continua sa genereze energie pentru doar aproximativ 15 secunde înainte de a fasai afara. Cu noua celula de combustibil, oamenii de stiinta au reusit sa creasca asta cam la trei minute, 30 secunde la o densitate de curent de 0,2 mA/cm2.

“Acest film subtire SOFC profita de recentele avansari in operatia de temperaturi scazute pentru a incorpora un material nou si totodata mai inconstant”, explica anchetatorul sef Shriram Ramanathan, Profesor Asociat de Stiinte Materiale la Scoala de Inginerie si Stiinte Aplicate Harvard. “Oxidul de vanadiu (VOx) la anod se comporta ca un material multifunctional, permitand celulei de combustibil sa genereze, dar sa si depoziteze energia.”

Durata de timp ar putea fi majorata cu îmbunatatiri suplimentare la compozitia de oxidului de vanadiu-anodului de platina. Acesta ar trebui sa se întâmple destul de curând si acest tip de celule de combustibil ar putea fi disponibile pentru aplicatiile de testare în termen de doi ani. Cercetatorii spun ca un domeniu care ar putea beneficia de celula de combustibil este cel al  vehiculelor micro aeriene, desi celulele de combustibil pentru alimentarea vehiculelor sunt deja o realitate.

“Vehiculele aeriene fara pilot, de exemplu, vor beneficia din plin de aceasta”, spune autorul principal Quentin Van Overmeere, un prieten postdoctoral de la Scoala de Inginerie si Stiinte Aplicate Harvard. “Cand este imposibil sa reumpleti rezervorul in camp, o incarcatura extra de energie stocata poate prelungi semnificativ viata aparatului.”

Cercetatorii au observat si a confirmat un fenomen chimic care explica, eventual, puterea extinsa a celulei. Primul dintre acestea este de oxidare a ionilor de vanadiu. Un altul este de stocarea hidrogenului cu oxidul de vanadiu, care este apoi eliberat treptat si oxidat la anod. În cele din urma, au observat ca concentratia de ioni de oxigen difera de la anod la catod, care ar putea însemna anioni (ionii de oxigen încarcati negativ,), oxidati, de asemenea, ca intr-o celula de concentrare.