Ученые всего мира постоянно работают над проблемой альтернативных источников энергии, которые должны прийти на смену традиционным источникам, источникам на природном или ядерном топливе. Одним из направлений альтернативной и экологически чистой энергетики является использование топливных элементов, которые позволяют получать энергию из топлива, минуя процесс сгорания. Ученые из лаборатории Virginia Tech разработали новый вид топливных элементов, которые могут, как и вырабатывать энергию из топлива, так и использоваться для получения водорода.
Материалы, использованные для изготовления этих топливных элементов (Solid Oxide Fuel Cell, SOFC) не содержат оксидов бария, кальция и магния. Количество оксида бора минимизировано таким образом, что его влияние на механическую составляющую конструкции практически неощутимо. Это делается для того, что бы эти топливные элементы без механических повреждений выдерживали перепады температуры, от комнатной, до рабочей температуры, которая составляет 1800 градусов. При такой высокой температуре кислород, находящийся в воздухе распадается на два иона, которые затем и участвуют в процессе окисления топлива, вырабатывая при этом электроэнергию.
Собственно топливный элемент представляет собой набор из пластин необходимой формы и сделанных из различных материалов. Эти пластины выполняют каждая свою роль, одни служат катализатором, вторые работают в качестве энергосъемного электрода. Набор пластин помещается в специальную оболочку, внутри которой создаются условия для его работы.
Эти новые SOFC достаточно перспективны для использования их в качестве источников энергии, как в передвижных, так и в стационарных условиях. Основными применениями могут стать применение их в автомобилях, морских и речных судах, космических аппаратах и небольших электростанциях. Эффективность этих топливных элементов позволит получать энергию по более низким ценам, чем от обычных источников энергии.