Kobalt boleh menjimatkan kereta hidrogen. Platinum terlalu jarang dan mahal

Mengapa kereta hidrogen tidak boleh diterima? Atas dua sebab utama: stesen pengisian untuk gas ini belum begitu popular lagi, dan di sesetengah negara tidak ada sama sekali. Di samping itu, sel bahan api memerlukan penggunaan platinum, yang merupakan unsur mahal dan jarang berlaku, yang menjejaskan harga akhir kenderaan FCEV. Oleh itu, saintis sedang berusaha untuk menggantikan platinum dengan kobalt.

Kobalt boleh menjadikan kereta hidrogen popular

jadual kandungan

• Kobalt boleh menjadikan kereta hidrogen popular
  • Penyelidikan kobalt membantu sel bahan api secara umum

Kobalt ialah unsur yang mempunyai sifat unik. Ia digunakan dalam penyahsulfuran bahan api dalam penapisan minyak mentah (ya, ya, Kenderaan pembakaran juga memerlukan kobalt untuk dipandu.), ia juga digunakan dalam kejuruteraan elektrik - dan dalam banyak peranti berkuasa bateri - dalam katod sel litium-ion. Pada masa hadapan, ini boleh membantu kenderaan sel bahan api hidrogen (FCEV).

Sebagai ketua pasukan R&D BMW, Klaus Fröhlich, berkata pada awal 2020, kereta hidrogen tidak dapat ditemui, kerana sel bahan api adalah 10 kali lebih mahal daripada pemacu elektrik. Kebanyakan kos (50 peratus daripada kos sel) datang daripada penggunaan elektrod platinum, yang bertindak sebagai pemangkin dalam sel bahan api, mempercepatkan tindak balas hidrogen dengan oksigen.

Para saintis di Makmal Kebangsaan Barat Laut Pasifik memutuskan untuk menggantikan elektrod platinum dengan kobaltdi mana atom logam diselingi dengan atom nitrogen dan karbon. Struktur sedemikian, di mana kobalt disimpan dalam struktur organik yang disediakan khas, harus empat kali lebih kuat daripada yang diperbuat daripada besi (sumber). Akhirnya, ia juga sepatutnya lebih murah daripada platinum; di bursa, harga kobalt adalah kira-kira 1 kali lebih rendah daripada harga platinum.

Penyelidikan kobalt membantu sel bahan api secara umum

Ternyata kereaktifan medium sedemikian adalah lebih baik daripada pemangkin lain yang dibina tanpa kehadiran platinum atau besi. Ia juga mungkin untuk mendapati bahawa hidrogen peroksida (H2O2) yang dihasilkan semasa pengoksidaan menyebabkan penguraian dan penurunan kecekapan mangkin. Ini membolehkan melindungi elektrod dan meningkatkan kekuatan struktur, yang boleh memanjangkan hayat sel pada masa hadapan.

Hayat semasa sel bahan api berasaskan platinum dianggarkan kira-kira 6-8 ribu jam dengan operasi tidak berterusan sistem, yang memberikan sehingga 333 hari operasi berterusan atau sehingga 11 tahun, tertakluk kepada aktiviti selama 2 jam sehari... Sel paling terjejas oleh beban berubah-ubah dan proses aktiviti yang dikaitkan dengan kekurangan kerja, itulah sebabnya sesetengah pakar dengan jelas menyatakan bahawa ia tidak boleh digunakan dalam kereta.

Kemas kini 2020/12/31, tonton. 16.06/XNUMX: Versi asal teks menyebut "membran platinum". Ini adalah kesilapan yang jelas. Permukaan sekurang-kurangnya satu daripada elektrod ialah platinum. Foto ini jelas menunjukkan lapisan pemangkin platinum yang terletak di bawah diafragma. Kami memohon maaf atas kekurangan tumpuan semasa mengedit teks.

Fotografi pembukaan: ilustrasi, sel bahan api (c) Bosch / Powercell

Ini mungkin menarik minat anda: