Koboltti voisi pelastaa vetyautot. Platina on liian harvinainen ja kallis
Pitoisuus
Miksi vetyautot eivät ole hyväksyttäviä? Kahdesta syystä: tämän kaasun tankkausasemat eivät ole vielä kovin suosittuja, ja joissain maissa niitä ei ole ollenkaan. Lisäksi polttokennot edellyttävät platinan käyttöä, joka on kallis ja harvinainen elementti, joka vaikuttaa FCEV-ajoneuvojen lopulliseen hintaan. Siksi tutkijat työskentelevät jo platinan korvaamiseksi koboltilla.
Koboltti voisi tehdä vetyautoista suosittuja
sisällysluettelo
- Koboltti voisi tehdä vetyautoista suosittuja
- Kobolttitutkimus auttaa polttokennoja yleisesti
Koboltti on alkuaine, jolla on ainutlaatuiset ominaisuudet. Sitä käytetään polttoaineen rikinpoistoon raakaöljyn jalostuksessa (kyllä, kyllä, Polttomoottorikäyttöiset ajoneuvot tarvitsevat myös kobolttia ajaakseen.), sitä käytetään myös sähkötekniikassa - ja monissa akkukäyttöisissä laitteissa - litiumionikennojen katodeissa. Tulevaisuudessa tämä voisi auttaa vetypolttokennoajoneuvoissa (FCEV).
Kuten BMW:n tuotekehitystiimin johtaja Klaus Fröhlich sanoi alkuvuodesta 2020, vetyautoja ei löydy mistään, koska polttokennot ovat 10 kertaa kalliimpia kuin sähköveto. Suurin osa kustannuksista (50 prosenttia kennon hinnasta) tulee platinaelektrodien käytöstä, jotka toimivat polttokennoissa katalyytteinä ja nopeuttavat vedyn reaktiota hapen kanssa.
Tutkijat Pacific Northwest National Laboratoryssa päätti korvata platinaelektrodit koboltillajossa metalliatomit ovat välissä typpi- ja hiiliatomien kanssa. Sellaisen rakenteen, jossa kobolttia säilytetään erityisesti valmistetuissa orgaanisissa rakenteissa, tulee olla neljä kertaa vahvempi kuin raudasta (lähde) tehdyn. Loppujen lopuksi sen pitäisi olla myös platinaa halvempi; pörsseissä koboltin hinta on noin 1 kertaa alhaisempi kuin platinan hinta.
Kobolttitutkimus auttaa polttokennoja yleisesti
Kävi ilmi, että tällaisen väliaineen reaktiivisuus on parempi kuin muiden katalyyttien, jotka on rakennettu ilman platinaa tai rautaa. On myös mahdollista havaita, että hapettumisen aikana syntyvä vetyperoksidi (H2O2) aiheuttaa hajoamista ja heikentää katalyytin tehokkuutta. Tämä mahdollisti elektrodien suojaamisen ja rakenteen lujuuden lisäämisen, mikä voi pidentää kennojen käyttöikää tulevaisuudessa.
Platinapohjaisen polttokennon nykyinen käyttöikä on arvioitu noin 6-8 tuhanneksi tunniksi järjestelmien epäjatkuvalla toiminnalla, mikä antaa jopa 333 päivää jatkuvaa toimintaa tai 11-vuotiaaksi asti, aktiivinen 2 tuntia päivässä... Soluihin vaikuttavat eniten työn puutteeseen liittyvät vaihtelevat kuormitukset ja toimintaprosessit, minkä vuoksi jotkut asiantuntijat sanovat nimenomaisesti, että niitä ei saa käyttää autoissa.
Päivitys 2020, katso. 12/31: Tekstin alkuperäisessä versiossa mainittiin "platinakalvot". Tämä on ilmeinen virhe. Ainakin yhden elektrodin pinta on platinaa. Tässä kuvassa näkyy selvästi kalvon alla sijaitseva platinakatalysaattorikerros. Pahoittelemme keskittymiskyvyttömyyttä tekstin muokkauksessa.
Avauskuva: kuvitus, polttokenno (c) Bosch / Powercell
Tämä saattaa kiinnostaa sinua:
