Kategorie
Technika

Ten przełom w paliwie wodorowym brzmi słodko

napęd ekologiczny
Pojazdy elektryczne na wodorowe ogniwa paliwowe (FCEV) mają jedną wadę, chociaż mają wyraźną przewagę nad konwencjonalnymi pojazdami elektrycznymi, takimi jak te produkowane przez Teslę.

W rzeczywistości, dyrektor generalny Tesli, Elon Musk, nazwał tę technologię „szaleństwem”, „kupą śmieci” i „martwymi komórkami” (za pośrednictwem CNBC). Chociaż Musk może mieć zdecydowany interes w promowaniu preferowanej przez Teslę technologii pojazdów elektrycznych opartych na bateriach, nie ma wątpliwości, że ma solidne podstawy, jeśli chodzi o kwestie, które technologia FCEV ma do zaoferowania.

FCEV jest wciąż w powijakach i stanowi zaledwie ułamek sprzedaży konwencjonalnych pojazdów elektrycznych. Powodów jest wiele, ale głównym jest brak infrastruktury dla stacji tankowania wodoru.

Bez inwestycji w infrastrukturę adopcja FCEV jest mało prawdopodobna, a nawet jeśli zostanie wprowadzona ogromnym kosztem, nie ma gwarancji, że ludzie będą kupować FCEV, ponieważ są one znacznie droższe niż konwencjonalne samochody elektryczne. Największą zaletą FCEV jest to, że oprócz czystej pracy, można je szybko zatankować wodorem i naładować i przygotować do jazdy w ciągu zaledwie pięciu minut.

Przełom w magazynowaniu palladu i wodoru

Kolejnym wyzwaniem stojącym przed potencjalnym sukcesem komercyjnym FCEV jest koszt magazynowania gazowego wodoru, nawet w specjalnie zaprojektowanych stacjach tankowania wodoru. Gaz musi być przechowywany w zbiornikach o ciśnieniu do 700 bar lub musi być skroplony, co wymaga schłodzenia do minus
23 stopni Fahrenheita (minus 253 stopni Celsjusza). Jak można sobie wyobrazić, jest to nie tylko kosztowne, ale także energochłonne, co umniejsza zarówno atrakcyjność pojazdów FCEV, jak i ich korzyści dla środowiska.

Wejście do niemieckiego centrum badawczego Deutsches ElektronenSynchrotron (DESY). DESY odkryło, jak łatwo można wyekstrahować magazynowanie wodoru w nanocząsteczkach palladu – metalu szlachetnego. Chociaż od dawna wiadomo, że pallad może absorbować wodór jak gąbka, podejście DESY różni się tym, że wodór jest łatwiejszy do ekstrakcji.

Proces ten składa się z maleńkich nanometrowych cząstek palladu o strukturze podobnej do czekoladowych migdałów pokrytych orzechami. W centrum konstrukcji znajduje się irydowy „koralik” otoczony palladem (jak marcepan), który następnie pokryty jest warstwą wodoru (czekolada). Wystarczy niewielka ilość ciepła, aby oddzielić wodór.

Przed naukowcami jeszcze długa droga

Chociaż naukowcy z DESY przygotowali pyszną ucztę dla fanów FCEV, przed nimi jeszcze długa droga.Rewolucyjne techniki przechowywania i pozyskiwania „wodorowych” olejów. DESY planuje opracować technologię, aby dowiedzieć się, jaką gęstość przechowywania może osiągnąć. Obecnie używa grafenu jako nośnika „nanoczekolady” (jak nazywa to DESY), ale planuje zbadać inne struktury węglowe.

Jednak DESY jest optymistą, że ich podejście będzie w stanie przechowywać znaczne ilości palladu, co oznacza, że ​​ich podejście będzie w stanie przechowywać znaczne ilości wodoru bez napotykania takich problemów. Ograniczenia obecnych metod ograniczania wodoru.