Kobolt kunne redde hydrogenbiler. Platina er for sjeldent og dyrt
Hvorfor er hydrogenbiler uakseptable? Av to hovedgrunner: fyllestasjoner for denne gassen er ikke veldig populære ennå, og i noen land er det ingen i det hele tatt. I tillegg krever brenselceller bruk av platina, som er et dyrt og sjeldent element, som påvirker sluttprisen på FCEV-kjøretøyer. Derfor jobber forskere allerede med å erstatte platina med kobolt.
Kobolt kan gjøre hydrogenbiler populære
innholdsfortegnelsen
- Kobolt kan gjøre hydrogenbiler populære
- Koboltforskning hjelper brenselceller generelt
Kobolt er et grunnstoff med unike egenskaper. Det brukes i drivstoffavsvovling i råoljeraffinering (ja, ja, Forbrenningsbiler trenger også kobolt for å kjøre.), brukes den også i elektroteknikk - og i mange batteridrevne enheter - i katodene til litiumionceller. I fremtiden kan dette hjelpe hydrogen brenselcellekjøretøyer (FCEVs).
Som sjefen for BMW R&D-teamet, Klaus Fröhlich, sa tidlig i 2020, er hydrogenbiler ingen steder å finne, fordi brenselceller er 10 ganger dyrere enn en elektrisk stasjon. Mesteparten av kostnadene (50 prosent av kostnadene for cellen) kommer fra bruken av platinaelektroder, som fungerer som katalysatorer i brenselceller, og akselererer reaksjonen av hydrogen med oksygen.
Forskere ved Pacific Northwest National Laboratory bestemte seg for å erstatte platinaelektroder med kobolthvor metallatomer er ispedd nitrogen- og karbonatomer. En slik struktur, der kobolt holdes i spesielt forberedte organiske strukturer, må være fire ganger sterkere enn en laget av jern (kilde). Til syvende og sist bør det også være billigere enn platina; på børsene er prisen på kobolt omtrent 1 ganger lavere enn prisen på platina.
Koboltforskning hjelper brenselceller generelt
Det viste seg at reaktiviteten til et slikt medium er bedre enn for andre katalysatorer bygget uten tilstedeværelse av platina eller jern. Det var også mulig å finne at hydrogenperoksid (H2O2) generert under oksidasjon forårsaker dekomponering og en reduksjon i katalysatoreffektivitet. Dette gjorde det mulig å beskytte elektrodene og øke styrken på strukturen, noe som kan forlenge levetiden til cellene i fremtiden.
Nåværende levetid for en platinabasert brenselcelle er estimert til ca 6-8 tusen timer med ikke-konstant drift av systemer, noe som gir opptil 333 dager med kontinuerlig drift eller opptil 11 år, med forbehold om aktivitet i 2 timer om dagen... Celler er mest påvirket av varierende belastninger og aktivitetsprosesser knyttet til mangel på arbeid, og det er grunnen til at noen eksperter uttrykkelig sier at de ikke skal brukes i biler.
Oppdatering 2020/12/31, se. 16.06/XNUMX: Den originale versjonen av teksten nevnte "platinamembraner". Dette er en åpenbar feil. Overflaten til minst en av elektrodene er platina. Dette bildet viser tydelig platinakatalysatorlaget som ligger under membranen. Vi beklager mangelen på konsentrasjon ved redigering av teksten.
Åpningsfotografi: illustrasjon, brenselcelle (c) Bosch / Powercell
Dette kan interessere deg:
