Kobalts varētu glābt ūdeņraža automašīnas. Platīns ir pārāk rets un dārgs
saturs
Kāpēc ūdeņraža automašīnas ir nepieņemamas? Divu galveno iemeslu dēļ: šīs gāzes uzpildes stacijas vēl nav īpaši populāras, un dažās valstīs tādu vispār nav. Turklāt kurināmā elementiem ir nepieciešams izmantot platīnu, kas ir dārgs un rets elements, kas ietekmē FCEV transportlīdzekļu galīgo cenu. Tāpēc zinātnieki jau strādā pie platīna aizstāšanas ar kobaltu.
Kobalts varētu padarīt ūdeņraža automašīnas populāras
Satura
- Kobalts varētu padarīt ūdeņraža automašīnas populāras
- Kobalta pētījumi palīdz kurināmā elementiem kopumā
Kobalts ir elements ar unikālām īpašībām. To izmanto degvielas atsērošanai jēlnaftas pārstrādē (jā, jā, Arī iekšdedzes transportlīdzekļiem braukšanai nepieciešams kobalts.), to izmanto arī elektrotehnikā un daudzās ar baterijām darbināmās ierīcēs litija jonu elementu katodos. Nākotnē tas varētu palīdzēt ūdeņraža degvielas šūnu transportlīdzekļiem (FCEV).
Kā 2020. gada sākumā sacīja BMW R&D komandas vadītājs Klauss Frēlihs, ūdeņraža automašīnas nekur nav atrodamas, jo degvielas šūnas ir 10 reizes dārgākas nekā elektriskā piedziņa. Lielāko daļu izmaksu (50 procentus no elementa izmaksām) veido platīna elektrodu izmantošana, kas darbojas kā katalizatori kurināmā elementos, paātrinot ūdeņraža reakciju ar skābekli.
Zinātnieki Klusā okeāna ziemeļrietumu nacionālajā laboratorijā nolēma platīna elektrodus aizstāt ar kobaltukurā metālu atomi mijas ar slāpekļa un oglekļa atomiem. Šādai struktūrai, kurā kobalts tiek turēts speciāli sagatavotās organiskās struktūrās, jābūt četras reizes stiprākai nekā tai, kas izgatavota no dzelzs (avota). Galu galā tam vajadzētu būt arī lētākam par platīnu; biržās kobalta cena ir aptuveni 1 reizi zemāka nekā platīna cena.
Kobalta pētījumi palīdz kurināmā elementiem kopumā
Izrādījās, ka šādas vides reaktivitāte ir labāka nekā citiem katalizatoriem, kas izgatavoti bez platīna vai dzelzs klātbūtnes. Bija arī iespējams konstatēt, ka oksidācijas laikā ģenerētais ūdeņraža peroksīds (H2O2) izraisa sadalīšanos un katalizatora efektivitātes samazināšanos. Tas ļāva aizsargāt elektrodus un palielināt struktūras izturību, kas varētu pagarināt šūnu kalpošanas laiku nākotnē.
Pašreizējais platīna bāzes degvielas elementa kalpošanas laiks tiek lēsta apmēram 6-8 tūkstoši stundu ar nepārtrauktu sistēmu darbību, kas nodrošina līdz 333 dienām nepārtrauktas darbības vai līdz 11 gadu vecumam, pakļauti aktivitātei 2 stundas dienā... Šūnas visvairāk ietekmē mainīgas slodzes un darbības procesi, kas saistīti ar darba trūkumu, tāpēc daži eksperti skaidri norāda, ka tās nedrīkst izmantot automašīnās.
Atjauninājums 2020/12/31, skatieties. 16.06.: sākotnējā teksta versijā bija minētas "platīna membrānas". Tā ir acīmredzama kļūda. Vismaz viena elektroda virsma ir platīna. Šajā fotoattēlā skaidri redzams platīna katalizatora slānis, kas atrodas zem diafragmas. Atvainojamies par koncentrēšanās trūkumu, rediģējot tekstu.
Sākuma fotogrāfija: ilustrācija, degvielas šūna (c) Bosch / Powercell
Tas jūs varētu interesēt:
