Toyotina službena izjava nije mogla početi utopije: "Osjećaj je kao magija: stavljamo određeni uređaj u kontakt sa zrakom, izlažemo ga sunčevoj svjetlosti i on počinje proizvoditi gorivo besplatno."
Besplatno? Sviđa mi se?
Prvo, gorivo na koje se odnose nije benzin ili dizel, već vodonik. A kao što znamo, Toyota je jedan od glavnih igrača u ovoj oblasti, vozila na gorivne ćelije, ili gorivne ćelije, koje koriste vodonik za generiranje električne energije potrebne za pokretanje vozila.
Jedna od glavnih prepreka širenju ove tehnologije leži upravo u proizvodnji vodonika. Unatoč tome što je najzastupljeniji element u svemiru, nažalost uvijek se čini da je "vezan" za drugi element - uobičajen primjer je molekul vode, H2O - koji zahtijeva komplikovane i skupe procese za njegovo odvajanje i skladištenje.
I kako Toyota podsjeća, proizvodnja vodonika i dalje koristi fosilna goriva, scenario koji japanski brend namjerava promijeniti.
Prema saopštenju Toyota Motor Europe (TME) postigli su važan tehnološki napredak. U partnerstvu sa DIFFER (Holandski institut za fundamentalna energetska istraživanja) razvio uređaj sposoban da apsorbuje vodenu paru prisutnu u vazduhu, direktno odvajajući vodik i kiseonik koristeći samo sunčevu energiju — dakle dobijamo besplatno gorivo.
U suštini postoje dva razloga za ovaj zajednički razvoj. Prvo, potrebna su nam nova, održiva goriva — kao što je vodonik — koja mogu smanjiti našu ovisnost o fosilnim gorivima; drugo, potrebno je smanjiti emisiju stakleničkih plinova.
TME-ov odjel za istraživanje naprednih materijala i DIFFER-ova grupa za katalitičke i elektromehaničke procese za energetske primjene, na čelu s Mihalisom Tsampasom, radili su zajedno na postizanju metode podjele vode na njene sastavne elemente u plinovitoj (parnoj) fazi, a ne u uobičajenoj tečnoj fazi. Razloge pojašnjava Mihalis Tsampas:
Mihalis Tsampas, Katalitički i elektromehanički procesi za energetske primjene iz DIFFER-aRad s plinom umjesto tekućinom ima nekoliko prednosti. Tečnosti imaju neke probleme, kao što je nenamjerno stvaranje plikova. Nadalje, korištenjem vode u plinovitoj, a ne u tečnoj fazi, nisu nam potrebna skupa postrojenja za prečišćavanje vode. I na kraju, kako koristimo samo vodu prisutnu u zraku oko nas, naša tehnologija je primjenjiva na udaljenim lokacijama gdje voda nije dostupna.
Pretplatite se na naš Youtube kanal
Prvi prototip
TME i DIFFER su demonstrirali kako princip funkcioniše, razvijajući novu fotoelektrohemijsku ćeliju u čvrstom stanju sposobnu da uhvati vodu iz okolnog vazduha, gde je, nakon izlaganja suncu, počela da proizvodi vodonik.
Ovaj prvi prototip je uspio postići impresivnih 70% performansi koje postiže ekvivalentni uređaj punjen vodom — obećavajuće. Sistem se sastoji od polimernih elektrolitnih membrana, poroznih fotoelektroda i materijala koji upijaju vodu, kombinovanih u posebnom uređaju sa integrisanom membranom.
naredni koraci
Obećavajući projekat, s obzirom na već dobijene rezultate, uspio je dobiti sredstva iz NWO ENW PPS fonda. Sljedeći korak je poboljšanje uređaja. Prvi prototip koristio je fotoelektrode za koje se zna da su vrlo stabilne, ali je imao svoja ograničenja, kako Tsampas kaže: „… korišteni materijal je apsorbirao samo UV svjetlo, što čini manje od 5% sve sunčeve svjetlosti koja stiže do Zemlje. Sljedeći korak je primjena najsavremenijih materijala i optimizacija arhitekture kako bi se povećala apsorpcija vode i sunčeve svjetlosti.”
Nakon prevazilaženja ove prepreke, možda će biti moguće proširiti tehnologiju. Fotoelektrohemijske ćelije koje se koriste za proizvodnju vodonika su vrlo male (oko 1 cm2). Da bi bili ekonomski održivi, moraju rasti najmanje dva do tri reda veličine (100 do 1000 puta veći).
Prema Tsampasu, uprkos tome što još nije stigao tamo, on se nada da će ova vrsta sistema u budućnosti moći da posluži ne samo da pomogne u pomeranju automobila, već i da napaja domove.