Toyota se amptelike verklaring kan nie meer utopies begin nie: "Dit voel soos towerkrag: ons plaas 'n spesifieke toestel in kontak met die lug, stel dit bloot aan sonlig, en dit begin gratis brandstof produseer."
Verniet? Soos?
Eerstens is die brandstof waarna hulle verwys nie petrol of diesel nie, maar waterstof. En soos ons weet, is Toyota een van die hoofrolspelers op hierdie gebied, dié van brandstofselvoertuie, of brandstofsel, wat waterstof gebruik om die elektriese energie op te wek wat nodig is om die voertuig in rat te plaas.
Een van die groot struikelblokke vir die uitbreiding van hierdie tegnologie lê juis in die produksie van waterstof. Ten spyte daarvan dat dit die volopste element in die heelal is, lyk dit ongelukkig altyd "geheg" aan 'n ander element - 'n algemene voorbeeld is die watermolekule, H2O - wat ingewikkelde en duur prosesse verg om dit te skei en te berg.
En soos Toyota onthou, gebruik waterstofproduksie steeds fossielbrandstowwe, 'n scenario wat die Japannese handelsmerk beoog om te verander.
Luidens 'n verklaring van Toyota Motor Europe (TME) het hulle 'n belangrike tegnologiese vooruitgang behaal. In vennootskap met DIFFER (Nederlandse Instituut vir Fundamentele Energienavorsing) 'n toestel ontwikkel wat in staat is om die waterdamp wat in die lug teenwoordig is te absorbeer, deur waterstof en suurstof direk te skei deur slegs sonenergie te gebruik — daarom kry ons gratis brandstof.
Daar is in wese twee redes vir hierdie gesamentlike ontwikkeling. Eerstens het ons nuwe, volhoubare brandstowwe nodig – soos waterstof – wat ons afhanklikheid van fossielbrandstowwe kan verminder; tweedens is dit nodig om die vrystelling van kweekhuisgasse te verminder.
TME se Advanced Materials Research-afdeling en DIFFER se Katalytiese en Elektromeganiese Prosesse vir Energietoepassings-groep, gelei deur Mihalis Tsampas, het saamgewerk om 'n metode te bereik om water in sy samestellende elemente in sy gasfase (stoom) te verdeel en nie in die meer algemene vloeibare fase nie. Die redes word deur Mihalis Tsampas verduidelik:
Mihalis Tsampas, katalitiese en elektromeganiese prosesse vir energietoepassings van DIFFEROm met gas in plaas van vloeistof te werk het verskeie voordele. Vloeistowwe het 'n paar probleme, soos onbedoelde blase. Verder, deur water in sy gasfase eerder as sy vloeistoffase te gebruik, het ons nie duur fasiliteite nodig om die water te suiwer nie. En laastens, aangesien ons net water in die lug rondom ons gebruik, is ons tegnologie van toepassing op afgeleë plekke waar water nie beskikbaar is nie.
Teken in op ons Youtube-kanaal
Die eerste prototipe
TME en DIFFER het gedemonstreer hoe die beginsel gewerk het, wat 'n nuwe vastetoestand foto-elektrochemiese sel ontwikkel het wat in staat is om water uit die omringende lug op te vang, waar dit, na blootstelling aan die son, waterstof begin genereer het.
Hierdie eerste prototipe het daarin geslaag om te bereik 'n indrukwekkende 70% van die werkverrigting behaal deur 'n ekwivalente watergevulde toestel - belowend. Die stelsel bestaan uit polimeriese elektrolietmembrane, poreuse foto-elektrodes en waterabsorberende materiale, gekombineer in 'n spesifieke toestel met 'n geïntegreerde membraan.
die volgende stappe
Die belowende projek, in die lig van die resultate wat reeds behaal is, het daarin geslaag om fondse uit die NWO ENW PPS Fonds toegeken te word. Die volgende stap is om die toestel te verbeter. Die eerste prototipe het foto-elektrodes gebruik wat bekend is as baie stabiel, maar dit het sy beperkings gehad, soos Tsampas sê: “...die materiaal wat gebruik is, het net UV-lig geabsorbeer, wat minder as 5% uitmaak van alle sonlig wat die aarde bereik. Die volgende stap is om moderne materiale toe te pas en die argitektuur te optimaliseer om water- en sonligabsorpsie te verhoog.”
Nadat hierdie struikelblok oorkom is, kan dit moontlik wees om die tegnologie te skaal. Die foto-elektrochemiese selle wat gebruik word om waterstof te produseer, is baie klein (ongeveer 1 cm2). Om ekonomies lewensvatbaar te wees, moet hulle ten minste twee tot drie ordes van grootte groei (100 tot 1000 keer groter).
Volgens Tsampas, ten spyte daarvan dat hy nog nie daar aangekom het nie, is hy hoopvol dat hierdie tipe stelsel in die toekoms nie net kan dien om motors te help skuif nie, maar ook om huise aan te dryf.