Το κοβάλτιο θα μπορούσε να σώσει αυτοκίνητα υδρογόνου. Η πλατίνα είναι πολύ σπάνια και ακριβή
περιεχόμενο
Γιατί τα αυτοκίνητα υδρογόνου είναι απαράδεκτα; Για δύο βασικούς λόγους: τα πρατήρια καυσίμων για αυτό το αέριο δεν είναι ακόμη πολύ δημοφιλή, και σε ορισμένες χώρες δεν υπάρχουν καθόλου. Επιπλέον, οι κυψέλες καυσίμου απαιτούν τη χρήση πλατίνας, που είναι ένα ακριβό και σπάνιο στοιχείο, το οποίο επηρεάζει την τελική τιμή των FCEV. Ως εκ τούτου, οι επιστήμονες εργάζονται ήδη για την αντικατάσταση της πλατίνας με κοβάλτιο.
Το κοβάλτιο θα μπορούσε να κάνει δημοφιλή αυτοκίνητα υδρογόνου
πίνακας περιεχομένων
- Το κοβάλτιο θα μπορούσε να κάνει δημοφιλή αυτοκίνητα υδρογόνου
- Η έρευνα για το κοβάλτιο βοηθά τις κυψέλες καυσίμου γενικά
Το κοβάλτιο είναι ένα στοιχείο με μοναδικές ιδιότητες. Χρησιμοποιείται στην αποθείωση καυσίμου στη διύλιση αργού πετρελαίου (ναι, ναι, Τα οχήματα εσωτερικής καύσης χρειάζονται επίσης κοβάλτιο για να κινηθούν.), χρησιμοποιείται επίσης στην ηλεκτρική μηχανική - και σε πολλές συσκευές που λειτουργούν με μπαταρίες - στις καθόδους κυψελών ιόντων λιθίου. Στο μέλλον, αυτό θα μπορούσε να βοηθήσει τα οχήματα κυψελών καυσίμου υδρογόνου (FCEV).
Όπως είπε ο επικεφαλής έρευνας και ανάπτυξης της BMW, Klaus Fröhlich, στις αρχές του 2020, τα αυτοκίνητα που κινούνται με υδρογόνο δεν υπάρχουν πουθενά επειδή οι κυψέλες καυσίμου είναι 10 φορές πιο ακριβές από την ηλεκτρική κίνηση. Το μεγαλύτερο μέρος του κόστους (50 τοις εκατό του κόστους της κυψέλης) προέρχεται από τη χρήση ηλεκτροδίων πλατίνας, τα οποία λειτουργούν ως καταλύτες στις κυψέλες καυσίμου, επιταχύνοντας την αντίδραση του υδρογόνου με το οξυγόνο.
Επιστήμονες στο Εθνικό Εργαστήριο Βορειοδυτικού Ειρηνικού αποφάσισε να αντικαταστήσει τα ηλεκτρόδια πλατίνας με κοβαλτίουστην οποία τα άτομα μετάλλου είναι διάσπαρτα με άτομα αζώτου και άνθρακα. Μια τέτοια δομή, στην οποία το κοβάλτιο συγκρατείται σε ειδικά προετοιμασμένες οργανικές δομές, πρέπει να είναι τέσσερις φορές ισχυρότερη από αυτή που κατασκευάζεται από σίδηρο (πηγή). Τελικά, θα πρέπει επίσης να είναι φθηνότερο από την πλατίνα, στα χρηματιστήρια η τιμή του κοβαλτίου είναι περίπου 1 φορά χαμηλότερη από την τιμή της πλατίνας.
Η έρευνα για το κοβάλτιο βοηθά τις κυψέλες καυσίμου γενικά
Αποδείχθηκε ότι η αντιδραστικότητα ενός τέτοιου μέσου είναι καλύτερη από αυτή άλλων καταλυτών που κατασκευάζονται χωρίς την παρουσία πλατίνας ή σιδήρου. Ήταν επίσης δυνατό να βρεθεί ότι το υπεροξείδιο του υδρογόνου (H2O2) που παράγεται κατά τη διαδικασία οξείδωσης προκαλεί αποσύνθεση και μείωση της απόδοσης του καταλύτη. Αυτό κατέστησε δυνατή την προστασία των ηλεκτροδίων και την αύξηση της αντοχής της δομής, η οποία στο μέλλον μπορεί να παρατείνει τη διάρκεια ζωής των στοιχείων.
Τρέχουσα διάρκεια ζωής μιας κυψέλης καυσίμου από πλατίνα υπολογίζεται σε περίπου 6-8 χιλιάδες ώρες με διακοπτόμενη λειτουργία συστημάτων, η οποία δίνει έως και 333 ημέρες συνεχούς λειτουργίας ή έως 11 ετών, υπόκειται σε δραστηριότητα για 2 ώρες την ημέρα. Τα κύτταρα επηρεάζονται περισσότερο από τα κυμαινόμενα φορτία και τις διαδικασίες δραστηριότητας που σχετίζονται με την έλλειψη εργασίας, γι' αυτό ορισμένοι ειδικοί δηλώνουν ρητά ότι δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται σε αυτοκίνητα.
Ενημέρωση 2020/12/31, ρολόι. 16.06/XNUMX: Η αρχική έκδοση του κειμένου ανέφερε «μεμβράνες πλατίνας». Αυτό είναι ένα προφανές λάθος. Η επιφάνεια τουλάχιστον ενός από τα ηλεκτρόδια είναι πλατίνα. Αυτή η φωτογραφία δείχνει καθαρά το στρώμα καταλύτη πλατίνας που βρίσκεται κάτω από το διάφραγμα. Ζητούμε συγγνώμη για την έλλειψη συγκέντρωσης κατά την επεξεργασία του κειμένου.
Άνοιγμα φωτογραφίας: εικονογράφηση, κυψέλη καυσίμου (γ) Bosch / Powercell
Αυτό μπορεί να σας ενδιαφέρει:
