Kobalt bi mogao spasiti automobile na vodik. Platina je previše rijetka i skupa

Zašto su automobili na vodonik neprihvatljivi? Iz dva glavna razloga: benzinske stanice za ovaj plin još nisu jako popularne, a u nekim zemljama ih uopšte nema. Osim toga, gorive ćelije zahtijevaju korištenje platine, koja je skup i rijedak element, što utiče na konačnu cijenu vozila FCEV. Stoga naučnici već rade na zamjeni platine kobaltom.

Kobalt bi mogao učiniti automobile na vodonik popularnim

Sadržaj

• Kobalt bi mogao učiniti automobile na vodonik popularnim
  • Istraživanje kobalta općenito pomaže gorivnim ćelijama

Kobalt je element sa jedinstvenim svojstvima. Koristi se za odsumporavanje goriva u preradi sirove nafte (da, da, Vozila sa unutrašnjim sagorevanjem takođe trebaju kobalt za vožnju.), također se koristi u elektrotehnici - iu mnogim uređajima na baterije - u katodama litijum-jonskih ćelija. U budućnosti bi to moglo pomoći vozilima sa vodoničnim gorivnim ćelijama (FCEV).

Kako je početkom 2020. rekao šef BMW R&D tima Klaus Fröhlich, automobila na vodonik nema nigdje, jer su gorive ćelije 10 puta skuplje od električnog pogona. Većina troškova (50 posto cijene ćelije) dolazi od upotrebe platinastih elektroda, koje djeluju kao katalizatori u gorivnim ćelijama, ubrzavajući reakciju vodika s kisikom.

Naučnici u nacionalnoj laboratoriji Pacific Northwest odlučio je zamijeniti platinaste elektrode kobaltnimu kojoj su atomi metala isprepleteni atomima dušika i ugljika. Takva struktura, u kojoj se kobalt drži u posebno pripremljenim organskim strukturama, trebala bi biti četiri puta jača od one napravljene od željeza (izvor). U konačnici bi trebao biti i jeftiniji od platine; na berzama je cijena kobalta oko 1 puta niža od cijene platine.

Istraživanje kobalta općenito pomaže gorivnim ćelijama

Pokazalo se da je reaktivnost takvog medija bolja od reaktivnosti drugih katalizatora napravljenih bez prisustva platine ili željeza. Također je bilo moguće otkriti da vodikov peroksid (H2O2) koji nastaje tokom oksidacije uzrokuje razgradnju i smanjenje efikasnosti katalizatora. To je omogućilo zaštitu elektroda i povećanje čvrstoće strukture, što bi moglo produžiti život ćelija u budućnosti.

Trenutni vijek trajanja gorivne ćelije na bazi platine procjenjuje se na oko 6-8 hiljada sati uz nestalan rad sistema, što daje do 333 dana neprekidnog rada ili do 11 godina, podložna aktivnosti 2 sata dnevno... Na ćelije najviše utiču promenljiva opterećenja i procesi aktivnosti povezani sa nedostatkom posla, zbog čega neki stručnjaci izričito navode da ih ne treba koristiti u automobilima.

Ažuriranje 2020/12/31, pogledajte. 16.06/XNUMX: Originalna verzija teksta pominje "platinaste membrane". Ovo je očigledna greška. Površina najmanje jedne od elektroda je platina. Ova fotografija jasno pokazuje sloj platine katalizatora koji se nalazi ispod dijafragme. Izvinjavamo se zbog nedostatka koncentracije prilikom uređivanja teksta.

Fotografija otvaranja: ilustracija, gorivna ćelija (c) Bosch / Powercell

Ovo vas može zanimati: