Kobolt kunne redde brintbiler. Platin er for sjældent og dyrt
Hvorfor er brintbiler uacceptable? Af to hovedårsager: tankstationer til denne gas er endnu ikke særlig populære, og i nogle lande findes de slet ikke. Derudover kræver brændselsceller brugen af platin, som er et dyrt og sjældent element, som påvirker den endelige pris på FCEV'er. Derfor arbejder forskere allerede på at erstatte platin med kobolt.
Kobolt kunne gøre brintbiler populære
indholdsfortegnelse
- Kobolt kunne gøre brintbiler populære
- Koboltforskning hjælper brændselsceller generelt
Kobolt er et grundstof med unikke egenskaber. Det bruges til brændstofafsvovling i råolieraffinering (ja, ja, Forbrændingskøretøjer har også brug for kobolt for at køre.), bruges det også i elektroteknik - og i mange batteridrevne enheder - i katoderne af lithium-ion-celler. I fremtiden kan dette hjælpe brintbrændselscellekøretøjer (FCEV'er).
Som BMW's chef for forskning og udvikling, Klaus Fröhlich, sagde i begyndelsen af 2020, er brintdrevne biler ingen steder at finde, fordi brændselsceller er 10 gange dyrere end elektrisk drev. Det meste af omkostningerne (50 procent af prisen på cellen) kommer fra brugen af platinelektroder, der fungerer som katalysatorer i brændselsceller, hvilket fremskynder reaktionen mellem brint og ilt.
Forskere ved Pacific Northwest National Laboratory besluttede at erstatte platinelektroder med kobolt-elektroderhvor metalatomer er spækket med nitrogen- og carbonatomer. En sådan struktur, hvor kobolt holdes i specielt forberedte organiske strukturer, skal være fire gange stærkere end den, der er fremstillet af jern (kilde). I sidste ende skulle det også være billigere end platin, på børser er prisen på kobolt omkring 1 gange lavere end prisen på platin.
Koboltforskning hjælper brændselsceller generelt
Det viste sig, at reaktiviteten af et sådant medium er bedre end for andre katalysatorer bygget uden tilstedeværelse af platin eller jern. Det var også muligt at konstatere, at hydrogenperoxidet (H2O2) dannet under oxidationsprocessen forårsager nedbrydning og et fald i katalysatorens effektivitet. Dette gjorde det muligt at beskytte elektroderne og øge styrken af strukturen, hvilket i fremtiden kan forlænge elementernes levetid.
Nuværende levetid for en platinbrændselscelle estimeres til cirka 6-8 tusinde timer med intermitterende drift af systemer, hvilket giver op til 333 dages kontinuerlig drift eller op til 11 år med forbehold for aktivitet i 2 timer om dagen. Celler er mest påvirket af de svingende belastninger og aktivitetsprocesser, der er forbundet med manglende arbejde, hvorfor nogle eksperter udtrykkeligt siger, at de ikke bør bruges i biler.
Opdatering 2020/12/31, se. 16.06/XNUMX: Den originale version af teksten nævnte "platinmembraner". Dette er en åbenlys fejl. Overfladen af mindst en af elektroderne er platin. Dette billede viser tydeligt platinkatalysatorlaget placeret under membranen. Vi beklager den manglende koncentration ved redigering af teksten.
Fotoåbning: illustration, brændselscelle (c) Bosch / Powercell
Dette kan interessere dig:
