Cobaltul ar putea salva mașinile cu hidrogen. Platina este prea rară și prea scumpă
Conținut
De ce sunt inacceptabile mașinile cu hidrogen? Din două motive principale: stațiile de alimentare pentru acest gaz nu sunt încă foarte populare, iar în unele țări nu există deloc. În plus, celulele de combustie necesită utilizarea platinei, care este un element scump și rar, care afectează prețul final al vehiculelor FCEV. Prin urmare, oamenii de știință lucrează deja la înlocuirea platinei cu cobalt.
Cobaltul ar putea face populare mașinile cu hidrogen
Cuprins
- Cobaltul ar putea face populare mașinile cu hidrogen
- Cercetarea pe cobalt ajută celulele de combustibil în general
Cobaltul este un element cu proprietăți unice. Este folosit în desulfurarea combustibilului în rafinarea țițeiului (da, da, Vehiculele cu ardere au nevoie și de cobalt pentru a conduce.), este folosit și în inginerie electrică - și în multe dispozitive alimentate cu baterii - în catozii celulelor litiu-ion. În viitor, acest lucru ar putea ajuta vehiculele cu celule de combustibil cu hidrogen (FCEV).
După cum a spus șeful echipei BMW R&D, Klaus Fröhlich, la începutul lui 2020, mașinile cu hidrogen nu se găsesc nicăieri, deoarece pilele de combustie sunt de 10 ori mai scumpe decât o unitate electrică. Majoritatea costului (50 la sută din costul celulei) provine din utilizarea electrozilor de platină, care acționează ca catalizatori în celulele de combustie, accelerând reacția hidrogenului cu oxigenul.
Oamenii de știință de la Laboratorul Național Pacific Northwest a decis să înlocuiască electrozii de platină cu cobaltîn care atomi de metal sunt intercalate cu atomi de azot și de carbon. O astfel de structură, în care cobaltul este ținut în structuri organice special pregătite, ar trebui să fie de patru ori mai puternică decât una din fier (sursă). În cele din urmă, ar trebui să fie și mai ieftin decât platina; pe burse, prețul cobaltului este de aproximativ 1 ori mai mic decât prețul platinei.
Cercetarea pe cobalt ajută celulele de combustibil în general
S-a dovedit că reactivitatea unui astfel de mediu este mai bună decât cea a altor catalizatori construiți fără prezența platinei sau a fierului. De asemenea, a fost posibil să se constate că peroxidul de hidrogen (H2O2) generat în timpul oxidării cauzează descompunerea și o scădere a eficienței catalizatorului. Acest lucru a permis protejarea electrozilor și creșterea rezistenței structurii, ceea ce ar putea prelungi durata de viață a celulelor în viitor.
Durata actuală de viață a unei celule de combustibil pe bază de platină este estimat la aproximativ 6-8 mii de ore cu funcționarea non-constantă a sistemelor, ceea ce oferă până la 333 de zile de funcționare continuă sau pana la 11 ani, supus activitatii timp de 2 ore pe zi... Celulele sunt cel mai afectate de sarcini variabile și procese de activitate asociate cu lipsa muncii, motiv pentru care unii experți afirmă în mod explicit că nu ar trebui folosite în mașini.
Actualizare 2020/12/31, urmăriți. 16.06/XNUMX: Versiunea originală a textului menționa „membrane de platină”. Aceasta este o greșeală evidentă. Suprafața a cel puțin unuia dintre electrozi este de platină. Această fotografie arată clar stratul de catalizator de platină situat sub diafragmă. Ne cerem scuze pentru lipsa de concentrare la editarea textului.
Fotografie de deschidere: ilustrație, celulă de combustie (c) Bosch / Powercell
Acest lucru vă poate interesa:
