超声波技术可高效回收燃料电池清洁生产陕西节能低碳网-区域节能降碳综合门户-sxjndt.com

英国莱斯特大学研究团队开发出一种利用声波技术高效分离材料的新方法,不仅能有效回收燃料电池,分离其中的贵金属等关键资源,还能防止有害化学物质进入环境,为清洁能源的可持续发展提供了新路径。

燃料电池和水电解槽是氢能系统的重要组成部分,广泛应用于汽车、火车和公交车等交通工具。它们的核心部件之一是催化剂涂层膜(CCM),其中含有昂贵的铂族金属。此外,膜电极组件中还包含氟化聚合物膜(PFAS),这类物质因难以降解而被称为“永久化学物质”,一旦处理不当,可能污染饮用水并危害健康。

由于PFAS膜与CCM之间黏附力极强,传统回收方法难以将其高效分离,限制了燃料电池的循环利用。为此,研究人员提出了一种创新性回收策略:先用有机溶剂浸泡材料,再结合水超声处理,成功实现了PFAS膜与贵金属的有效剥离。

这一方法操作简便、可扩展性强,无需使用强腐蚀性化学品,大幅降低了环境污染风险。研究人员认为,这将彻底改变燃料电池的回收方式,推动铂族金属循环利用,从而降低清洁能源技术的成本。

在此基础上,研究团队进一步开发了一种连续分层工艺,采用定制刀片式超声波发生器,在高频超声作用下产生微小气泡。这些气泡在高压下破裂,可在几秒钟内将珍贵的催化剂从材料中释放出来,整个过程在常温下完成,节能环保。

这项创新不仅提升了回收效率,也为大规模工业化应用奠定了基础。未来,该技术有望用于氢能产业,实现资源的可持续管理和环保处理,构建真正的绿色能源体系。