A kobalt megmentheti a hidrogénüzemű autókat. A platina túl ritka és drága

Miért elfogadhatatlanok a hidrogénautók? Két fő okból: az ehhez a gázhoz tartozó töltőállomások még nem túl népszerűek, és egyes országokban egyáltalán nincs ilyen. Ezenkívül az üzemanyagcellákhoz platina használata is szükséges, amely drága és ritka elem, ami befolyásolja az FCEV járművek végső árát. Ezért a tudósok már dolgoznak a platina kobalttal való helyettesítésén.

A kobalt népszerűvé teheti a hidrogénautókat

tartalomjegyzék

• A kobalt népszerűvé teheti a hidrogénautókat
  • A kobaltkutatás általában segít az üzemanyagcellákban

A kobalt egyedülálló tulajdonságokkal rendelkező elem. A kőolaj-finomítás során az üzemanyag-kéntelenítéshez használják (igen, igen, A belső égésű járműveknek kobaltra is szükségük van a vezetéshez.), az elektrotechnikában - és számos akkumulátoros készülékben - lítium-ion cellák katódjaiban is használják. A jövőben ez segítheti a hidrogén üzemanyagcellás járműveket (FCEV).

Ahogy a BMW kutatás-fejlesztési csapatának vezetője, Klaus Fröhlich 2020 elején elmondta, a hidrogénautók sehol sincsenek, mert az üzemanyagcellák tízszer drágábbak, mint az elektromos hajtás. A költségek nagy része (a cella árának 10 százaléka) a platinaelektródák használatából származik, amelyek katalizátorként működnek az üzemanyagcellákban, felgyorsítva a hidrogén és az oxigén reakcióját.

A Pacific Northwest National Laboratory tudósai úgy döntött, hogy a platinaelektródákat kobaltra cseréliamelyben a fématomok nitrogén- és szénatomokkal tarkítják. Egy ilyen szerkezetnek, amelyben a kobaltot speciálisan előkészített szerves szerkezetekben tartják, négyszer erősebbnek kell lennie, mint a vasból (forrás) készült szerkezetnek. Végül is olcsóbbnak kell lennie, mint a platina; a tőzsdéken a kobalt ára körülbelül 1-szer alacsonyabb, mint a platina ára.

A kobaltkutatás általában segít az üzemanyagcellákban

Kiderült, hogy egy ilyen közeg reakcióképessége jobb, mint a platina vagy vas jelenléte nélkül épített többi katalizátoré. Azt is sikerült megállapítani, hogy az oxidáció során keletkező hidrogén-peroxid (H2O2) bomlást és a katalizátor hatékonyságának csökkenését okozza. Ez lehetővé tette az elektródák védelmét és a szerkezet szilárdságának növelését, ami a jövőben meghosszabbíthatja a cellák élettartamát.

A platina alapú üzemanyagcellák jelenlegi élettartama 6-8 ezer órára becsülik a rendszerek nem állandó működése mellett, ami akár 333 napos folyamatos működést, ill. 11 éves korig, napi 2 órás tevékenységtől függően... A cellákat leginkább a munkahiányhoz kapcsolódó változó terhelések és aktivitási folyamatok érintik, ezért egyes szakértők kifejezetten kijelentik, hogy ezeket nem szabad autókban használni.

Frissítés 2020/12/31, nézd. 16.06/XNUMX: A szöveg eredeti változata "platina membránokat" említett. Ez nyilvánvaló hiba. Az elektródák legalább egyikének felülete platina. Ezen a képen jól látható a membrán alatt elhelyezkedő platina katalizátorréteg. Elnézést kérünk a szöveg szerkesztése során tapasztalt koncentráció hiányáért.

Nyitó fotózás: illusztráció, üzemanyagcellás (c) Bosch / Powercell

Ez érdekelheti: