Kobalt kan waterstofmotors red. Platinum is te skaars en te duur
Hoekom is waterstofmotors onaanvaarbaar? Om twee hoofredes: vulstasies vir hierdie gas is nog nie baie gewild nie, en in sommige lande is daar glad nie een nie. Daarbenewens vereis brandstofselle die gebruik van platinum, wat 'n duur en skaars element is, wat die finale prys van FCEV-voertuie beïnvloed. Daarom werk wetenskaplikes reeds daaraan om platinum met kobalt te vervang.
Kobalt kan waterstofmotors gewild maak
Inhoudsopgawe
- Kobalt kan waterstofmotors gewild maak
- Kobaltnavorsing help brandstofselle in die algemeen
Kobalt is 'n element met unieke eienskappe. Dit word gebruik in brandstof ontzwaveling in ru-olie raffinering (ja, ja, Verbrandingsvoertuie het ook kobalt nodig om te bestuur.), word dit ook in elektriese ingenieurswese - en in baie battery-aangedrewe toestelle - in die katodes van litium-ioonselle gebruik. In die toekoms kan dit waterstofbrandstofselvoertuie (FCEV's) help.
Soos die hoof van die BMW R&D-span, Klaus Fröhlich, vroeg in 2020 gesê het, is waterstofmotors nêrens te vinde nie, want brandstofselle is 10 keer duurder as 'n elektriese aandrywing. Die meeste van die koste (50 persent van die koste van die sel) kom van die gebruik van platinumelektrodes, wat as katalisators in brandstofselle dien, wat die reaksie van waterstof met suurstof versnel.
Wetenskaplikes by die Pacific Northwest National Laboratory besluit om platinumelektrodes met kobalt te vervangwaarin metaalatome met stikstof- en koolstofatome afgewissel word. So 'n struktuur, waarin kobalt in spesiaal voorbereide organiese strukture gehou word, moet vier keer sterker wees as een wat van yster gemaak is (bron). Uiteindelik behoort dit ook goedkoper as platinum te wees; op die beurse is die prys van kobalt ongeveer 1 keer laer as die prys van platinum.
Kobaltnavorsing help brandstofselle in die algemeen
Dit het geblyk dat die reaktiwiteit van so 'n medium beter is as dié van ander katalisators wat sonder die teenwoordigheid van platinum of yster gebou is. Dit was ook moontlik om te vind dat waterstofperoksied (H2O2) wat tydens oksidasie gegenereer word, ontbinding en 'n afname in katalisatordoeltreffendheid veroorsaak. Dit het dit moontlik gemaak om die elektrodes te beskerm en die sterkte van die struktuur te verhoog, wat die lewe van die selle in die toekoms kan verleng.
Huidige lewe van 'n platinum-gebaseerde brandstofsel word geskat op ongeveer 6-8 duisend uur met nie-konstante werking van stelsels, wat tot 333 dae se deurlopende werking of tot 11 jaar oud, onderhewig aan aktiwiteit vir 2 uur per dag... Selle word die meeste geraak deur veranderlike vragte en aktiwiteitsprosesse wat verband hou met 'n gebrek aan werk, en daarom stel sommige kenners uitdruklik dat hulle nie in motors gebruik moet word nie.
Opdateer 2020/12/31, kyk. 16.06/XNUMX: Die oorspronklike weergawe van die teks het genoem "platinummembrane". Dit is 'n ooglopende fout. Die oppervlak van ten minste een van die elektrodes is platinum. Hierdie foto toon duidelik die platinum katalisatorlaag wat onder die diafragma geleë is. Ons vra om verskoning vir die gebrek aan konsentrasie tydens die redigering van die teks.
Openingsfotografie: illustrasie, brandstofsel (c) Bosch / Powercell
Dit kan jou interesseer:
