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

sadržaj

Kobalt bi automobile na vodik mogao učiniti popularnim
- Istraživanje kobalta općenito pomaže gorivnim ćelijama

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

Kobalt bi automobile na vodik mogao učiniti popularnim

pregled sadržaja

Kobalt bi automobile na vodik mogao učiniti popularnim
- Istraživanje kobalta općenito pomaže gorivnim ćelijama

Kobalt je element s jedinstvenim svojstvima. Koristi se za odsumporavanje goriva u rafiniranju sirove nafte (da, da, Vozila s unutarnjim izgaranjem također trebaju kobalt za vožnju.), također se koristi u elektrotehnici - iu mnogim uređajima s baterijskim napajanjem - u katodama litij-ionskih ćelija. U budućnosti bi to moglo pomoći vozilima s vodikovim gorivim ćelijama (FCEV).

Kako je početkom 2020. rekao šef tima za istraživanje i razvoj BMW-a Klaus Fröhlich, automobila na vodik nigdje nema, jer su gorive ćelije 10 puta skuplje od električnog pogona. Većina troškova (50 posto cijene ćelije) dolazi od korištenja platinastih elektroda, koje djeluju kao katalizatori u gorivnim ćelijama, ubrzavajući reakciju vodika s kisikom.

Znanstvenici iz Nacionalnog laboratorija Pacific Northwest odlučio zamijeniti platinaste elektrode kobaltomu kojoj su atomi metala prošarani atomima dušika i ugljika. Takva struktura, u kojoj se kobalt drži u posebno pripremljenim organskim strukturama, mora biti četiri puta jača od one izrađene od željeza (izvor). U konačnici bi trebao biti i jeftiniji od platine; na burzama 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 izgrađenih bez prisustva platine ili željeza. Također je bilo moguće otkriti da vodikov peroksid (H2O2) koji nastaje tijekom oksidacije uzrokuje razgradnju i smanjenje učinkovitosti katalizatora. To je omogućilo zaštitu elektroda i povećanje čvrstoće strukture, što bi moglo produžiti život stanica u budućnosti.

Trenutni vijek trajanja gorivne ćelije na bazi platine procjenjuje se na oko 6-8 tisuća sati uz nestalan rad sustava, što daje do 333 dana neprekidnog rada odn. do 11 godina, podložna aktivnosti 2 sata dnevno... Na stanice najviše utječu promjenjiva opterećenja i procesi aktivnosti povezani s nedostatkom posla, zbog čega neki stručnjaci izričito navode da se ne smiju koristiti u automobilima.

Ažuriranje 2020/12/31, gledajte. 16.06/XNUMX: Izvorna verzija teksta spominje "platinaste membrane". Ovo je očita pogreška. Površina najmanje jedne od elektroda je platina. Ova fotografija jasno pokazuje sloj platinastog katalizatora koji se nalazi ispod dijafragme. Ispričavamo se zbog nedostatka koncentracije prilikom uređivanja teksta.

Fotografija otvaranja: ilustracija, gorive ćelije (c) Bosch / Powercell