Principais Aplicações do Ácido Fórmico e Progresso da Pesquisa em Células a Combustível

O ácido fórmico , como um tipo de material de armazenamento de hidrogênio, pode liberar uma grande quantidade de hidrogênio para uso por meio de reação apropriada quando necessário.É um intermediário estável para o amplo uso de energia de hidrogênio e transporte seguro.

O ácido fórmico não só pode ser amplamente utilizado em matérias-primas industriais e químicas, mas também como um novo agente de derretimento de neve de estrada ambientalmente amigável para evitar a poluição das águas subterrâneas.

O ácido fórmico também pode ser usado para fazer células de combustível baseadas em ácido fórmico.As células a combustível utilizam diretamente o ácido fórmico como matéria-prima para gerar dióxido de carbono e água por meio da reação do ácido fórmico com o oxigênio para gerar eletricidade, que pode acionar alguns pequenos dispositivos portáteis, como telefones celulares e laptops.

A célula de combustível tradicional consiste principalmente de célula de combustível de hidrogênio e célula de combustível de metanol.A limitação da célula de combustível de hidrogênio está no alto custo de seu recipiente de hidrogênio em miniatura, na baixa densidade de energia do hidrogênio gasoso e no perigo potencial do transporte e uso do hidrogênio.Embora o metanol tenha alta densidade de energia, sua taxa de oxidação eletrocatalítica é muito menor que a do hidrogênio, e a toxicidade do metanol dificulta seu uso generalizado.。 O ácido fórmico é líquido à temperatura ambiente, com pouca toxicidade e maior força eletromotriz do que o hidrogênio e o metanol.Portanto, as células a combustível de ácido fórmico têm maior potencial e faixa de aplicação do que as células a combustível de hidrogênio e metanol [9-10].A Célula a Combustível de Ácido Fórmico Direto (DFAFC) é uma nova geração de fonte de alimentação móvel e portátil devido ao seu procedimento de fabricação simples, alta energia específica e potência específica.A tecnologia é um dispositivo de geração de energia que converte diretamente a energia química armazenada em ácido fórmico e oxigênio em energia elétrica.

Uma vez desenvolvida com sucesso, a bateria será capaz de fornecer cerca de 10 watts de alimentação, o que significa que pode fornecer suporte de energia para a maioria dos pequenos eletrodomésticos.Comparado com as baterias de íon de lítio, a célula de combustível de ácido fórmico direto (DFFC) tem muitas vantagens, como nenhum carregamento plug-in, alta eficiência e leveza.À medida que a tecnologia amadurece, espera-se que ela concorra com as baterias de lítio no mercado de pequena potência.Ao mesmo tempo, a célula de combustível de ácido fórmico tem muitas vantagens, como não tóxico, não inflamável, armazenamento e transporte convenientes, atividade eletroquímica, maior densidade de energia, condutividade de prótons, menor transmitância para membrana de troca de prótons, maior densidade de potência de saída em temperatura mais baixa, etc.Se essas baterias forem práticas, a indústria eletrônica se tornará uma grande beneficiária.Por suas características de economia de energia e proteção ambiental, com a maturidade da tecnologia e redução de custos, as células a combustível de ácido fórmico apresentarão boas perspectivas de aplicação industrial.

O ácido fórmico, como produto químico de alto valor agregado na produção baseada em recursos de dióxido de carbono e matérias-primas químicas, é um produto adicional do ciclo do carbono, o que reduz os custos de produção.No futuro, terá um impacto importante na reciclagem de energia de carbono e na diversificação de recursos.