Vodikove gorive ćelije su uređaj koji se može pretvoriti u električnu energiju putem elektrohemijskih reakcija koja se može pretvoriti u električnu energiju putem elektrohemijskih reakcija, pružajući rješenja s razvojnim izgledima za elektrifikaciju vozila velikih razmjera. Prednosti gorivih ćelija napravljenih od membrana za izmjenu protona zasnovanih na niskoj temperaturi (ispod 100 stepeni C) su posebno očigledne u oblasti transporta, jer imaju manje buke, veliku gustinu snage i mogu koristiti malu količinu vodonika za dugo -vremenska snaga za vozila.
Iako su izgledi za razvoj veoma dobri, takve niskotemperaturne gorive ćelije mogu normalno da rade samo u okruženju čistog vodonika i složenih sistema za upravljanje toplotom i vodom, tako da ograničava njihovu upotrebu u stvarnom svetu. Podizanje radne temperature gorivnih ćelija na 120 do 150 stepeni C može pomoći u smanjenju takvih zahtjeva, poboljšanju tolerancije gorivnih ćelija na nečistoće vodonika i pojednostavljivanju unutrašnjeg hlađenja i sistema upravljanja vodom.
Prema izvještajima stranih medija, nedavno su istraživači na Korejskom institutu za nauku i tehnologiju dizajnirali novi tip polimernog elektrolita (PEM) za gorivne ćelije, koji može biti iznad 200 stepeni C do 250 do 250 stepeni. C rad na visokoj temperaturi. Ovaj PEM je baziran na jedinstvenom pod-nosaču i može se koristiti kao samo-sastavljajuća mreža za promociju protonske provodljivosti.
Istraživači Seungju Lee, Jong Geun Seong i njegove kolege istakli su u svojim radovima: "Pokretanje PEM gorivnih ćelija na visokoj temperaturi može pojednostaviti upravljanje vodom i postići integraciju jedinica za tretman goriva visoke čistoće. (PBI) PEM gorivne ćelije se suočavaju s izazovima nestabilnog protonskog prenosa na 160 stepeni C iznad 160 stepeni C. Proučavali smo PEM napravljen od PBI PBI i hlorpilena (CEHP), koji se može koristiti u gorivim ćelijama od 250 stepeni C.
Istraživači su otkrili da kada je temperatura viša od 200 stepeni C, glavna metoda prenosa protona PEM-a koji su razvili se promenila, omogućavajući gorivim ćelijama da rade na 250 stepeni C. Preliminarno testiranje pokazuje da gorivne ćelije napravljene od ovog filma pokazuju odlične elektrohemijske performanse. U poređenju sa drugim postojećim gorivnim ćelijama koje rade u okruženjima tako visoke temperature, one imaju veće kapacitete CO (ugljični monoksid) i duže vrijeme rada.
Istraživači Lee, Seong i njegove kolege napisali su u svojim radovima: "Tokom procesa pripreme, CEHP čestice nalik morskom ježu formiraju decentraliziranu i povezanu mrežu samosastavljanja u PBI matrici. Njegov učinak prijenosa protona iznad 200 stupnjeva C je bolji od P- PBI i tradicionalni CEHP-PEM Maksimalna gustina snage u okruženju sa temperaturom od 50 stepeni C je 2,35 vati/kvadratni centimetar, au okruženju sa vodonikom/vazduhom i temperaturom od 160 stepeni C do 240 stepeni C. proces cirkulacije toplote za 500 sati, gotovo da nema performansi bez smanjenja.
Istraživanje Leeja, Songa i njegovih kolega moglo bi brzo otvoriti nove mogućnosti za gorivne ćelije koje su bolje i prikladne za primjene vezane za transport. Iako je novi timski PEM postigao vrlo obećavajući rezultat, tek nakon prevazilaženja niza tehničkih problema može se komercijalizirati. Najvažnije je da naučnici i inženjeri prvo moraju da odrede razvoj stabilnih katalizatora i lepkova koji se mogu dugo koristiti na visokim temperaturama iznad 250 stepeni C.