Sehrli görünür. Toyota havadan yanacaq (hidrogen) hazırlamaq istəyir

Anonim

Toyota-nın rəsmi açıqlaması daha utopik başlaya bilməzdi: “Bu, sehrli hissdir: biz xüsusi cihazı hava ilə təmasda saxlayırıq, onu günəş işığına məruz qoyuruq və o, pulsuz yanacaq istehsal etməyə başlayır”.

Pulsuz? Kimi?

Birincisi, onların istinad etdiyi yanacaq benzin və ya dizel deyil, hidrogendir. Və bildiyimiz kimi, Toyota bu sahədə əsas oyunçulardan biridir, yanacaq hüceyrəsi avtomobilləri və ya yanacaq hüceyrəsi, avtomobili sürətləndirmək üçün lazım olan elektrik enerjisini yaratmaq üçün hidrogendən istifadə edir.

Bu texnologiyanın genişlənməsinin qarşısında duran əsas maneələrdən biri məhz hidrogen istehsalındadır. Kainatda ən çox yayılmış element olmasına baxmayaraq, təəssüf ki, o, həmişə başqa bir elementə “ilişdirilmiş” görünür – ümumi nümunə su molekulu H2O-dur – bu, onu ayırmaq və saxlamaq üçün mürəkkəb və bahalı proseslər tələb edir.

Toyota fotoelektrokimyəvi elementi

Toyotanın xatırladığı kimi, hidrogen istehsalı hələ də qalıq yanacaqlardan istifadə edir, bu ssenari Yapon brendinin dəyişmək niyyətindədir.

Toyota Motor Europe (TME) şirkətindən verilən açıqlamaya görə, onlar mühüm texnoloji irəliləyiş əldə ediblər. DIFFER (Hollandiya Fundamental Enerji Tədqiqatları İnstitutu) ilə əməkdaşlıqda yalnız günəş enerjisindən istifadə edərək hidrogen və oksigeni birbaşa ayıraraq havada mövcud olan su buxarını udmaq qabiliyyətinə malik bir cihaz hazırladı. — beləliklə, biz pulsuz yanacaq alırıq.

Bu birgə inkişafın mahiyyətcə iki səbəbi var. Birincisi, bizim mədən yanacaqlarından asılılığımızı azalda bilən hidrogen kimi yeni, dayanıqlı yanacağa ehtiyacımız var; ikincisi, istixana qazlarının emissiyasını azaltmaq lazımdır.

TME-nin Qabaqcıl Materiallar Tədqiqat bölməsi və DIFFER-in Enerji Tətbiqləri üçün Katalitik və Elektromexaniki Proseslər qrupu, Mihalis Tsampasın başçılıq etdiyi qrup, suyu daha çox yayılmış maye fazada deyil, qaz (buxar) fazasında tərkib elementlərinə bölmək metoduna nail olmaq üçün birlikdə çalışdılar. Səbəbləri Mihalis Tsampas aydınlaşdırır:

Maye əvəzinə qazla işləmək bir sıra üstünlüklərə malikdir. Mayelərdə gözlənilməz qabarma kimi bəzi problemlər var. Bundan əlavə, suyu maye fazasında deyil, qaz fazasında istifadə etməklə, suyu təmizləmək üçün bahalı qurğulara ehtiyacımız yoxdur. Və nəhayət, yalnız ətrafımızdakı havada olan sudan istifadə etdiyimiz üçün texnologiyamız suyun olmadığı uzaq yerlərdə tətbiq olunur.

Mihalis Tsampas, DIFFER-dən Enerji Tətbiqləri üçün Katalitik və Elektromexaniki Proseslər

Youtube kanalımıza abunə olun

İlk prototip

TME və DIFFER bu prinsipin necə işlədiyini nümayiş etdirərək, günəşə məruz qaldıqdan sonra hidrogen əmələ gətirməyə başladığı ətraf havadan suyu tutmağa qadir olan yeni bərk hallı fotoelektrokimyəvi hüceyrəni inkişaf etdirdi.

Toyota fotoelektrokimyəvi elementi
Fotoelektrokimyəvi hüceyrənin prototipi.

Bu ilk prototip nail olmağı bacardı ekvivalent su ilə doldurulmuş cihaz tərəfindən əldə edilən performansın təsirli 70%-i - ümidverici. Sistem polimer elektrolit membranlarından, məsaməli fotoelektrodlardan və su uducu materiallardan ibarətdir və onlar inteqrasiya olunmuş membrana malik xüsusi bir cihazda birləşdirilir.

növbəti addımlar

Perspektivli layihə, artıq əldə edilmiş nəticələri nəzərə alaraq, NWO ENW PPS Fondundan vəsait ayrıla bildi. Növbəti addım cihazı təkmilləşdirməkdir. İlk prototip çox sabit olduğu bilinən fotoelektrodlardan istifadə etdi, lakin Tsampasın dediyi kimi, onun məhdudiyyətləri var idi: “...istifadə olunan material yalnız Yerə çatan bütün günəş işığının 5%-dən azını təşkil edən ultrabənövşəyi şüaları udurdu. Növbəti addım su və günəş işığının udulmasını artırmaq üçün ən müasir materialların tətbiqi və arxitekturanın optimallaşdırılmasıdır”.

Bu maneəni dəf etdikdən sonra texnologiyanı genişləndirmək mümkün ola bilər. Hidrogen istehsal etmək üçün istifadə olunan fotoelektrokimyəvi hüceyrələr çox kiçikdir (təxminən 1 sm2). İqtisadi cəhətdən səmərəli olmaq üçün onlar ən azı iki-üç dəfə böyüməlidirlər (100-1000 dəfə böyük).

Tsampasın sözlərinə görə, hələ oraya gəlməməsinə baxmayaraq, o, ümid edir ki, bu tip sistem gələcəkdə təkcə avtomobillərin hərəkətinə deyil, həm də evlərə elektrik enerjisi verilməsinə xidmət edə bilər.

Daha çox oxu