Заряджаємо мобільники спиртом

У цю пастку хоч раз, але потрапляв кожен власник мобільного телефону. Найчастіше єдиний засіб зв’язку без підзарядки перетворюється на непотрібну пластикову коробочку. А що робити, якщо до жаданої розетки десятки, а то й сотні кілометрів, або розетка є, а електрику відключили? Як бути тим, хто за родом діяльності місяцями працює, що називається, у полі чи районах із нестабільним енергопостачанням — наприклад, співробітникам МНС? Зрозуміло, що потрібне незалежне джерело енергії, в ідеалі — компактне, легке й довговічне. Яким воно буде?

Своє вирішення проблеми запропонували співробітники Інституту водневої енергетики та плазмових технологій РНЦ «Курчатовський інститут». Паливний елемент, який вони розробили, дивним чином перетворює в електрику розчин спирту — етилового або метилового. Дослідний зразок цього пристрою автори продемонстрували на виставці «Водневі та альтернативні технології для виробництва енергії», яка відбулася в лютому в рамках міжнародного форуму «Водневі технології для виробництва енергії».

Попри непоказну зовнішність і не дуже виграшне місце в експозиції, елемент цей привернув величезну увагу. Достатньо лише чверті склянки розведеного спирту, щоб пристрій видавав напругу на виході 3,2 V упродовж десяти (!) годин. Мало — можна підлити ще, і так доки спирт не закінчиться. Потужність — 350 mW. Для мобільного телефону або ноутбука якраз вистачить.

Поки що весь елемент складається з восьми однакових чарунок, з’єднаних разом в один плоский корпус розміром 13х13 см загальною товщиною трохи менше півтора сантиметра. Спеціальна іонообмінна мембрана, зроблена в Санкт-Петербурзі, розділяє анод, на якому спирт і вода розкладаються з утворенням вуглекислого газу та протонів, і катод, на якому іони водню, що утворилися, (протони) взаємодіють із киснем повітря з утворенням води. У результаті цих реакцій виділяються електрони, такі необхідні для роботи телефонів та інших енергозалежних принад цивілізації.

Зрозуміло, що обидві реакції не відбуваються без каталізаторів, виготовити які вдалося співробітникам інституту. Це дрібнодисперсний метал, нанесений на спеціальний вуглецевий носій: на катоді — платина, на аноді — платина, рутеній і олово. Зрозуміло, що принцип роботи такого елемента давно відомий. Інша річ, що зробити його досі не вдавалося. «Звичайно, дослідний зразок, який ми показуємо, далекий від досконалості, — каже керівник роботи начальник групи Віктор Костін. — Він поки що надто великий, досить важкий — важить майже 700 грамів. Та ми вже знаємо, як зробити його компактнішим. Зараз нам важливо було продемонструвати його працездатність і високу робочу якість».

Правда, залишається питання про паливо для цього елемента. Наразі це метанол, речовина шкідлива. У принципі, можна зробити аналогічний елемент на етанолі, але й тут можуть виникнути складнощі. Одне пити — явно не можна, інше — дуже хочеться, і як із цим бути — незрозуміло. Втім, проблеми ментальності явно з іншої опери. Інженери вирішувати їх і не беруться.