ההצהרה הרשמית של טויוטה לא יכולה להתחיל בצורה אוטופית יותר: "זה מרגיש כמו קסם: אנחנו מכניסים מכשיר מסוים למגע עם האוויר, חושפים אותו לאור השמש, והוא מתחיל לייצר דלק בחינם".
בחינם? כמו?
ראשית, הדלק שהם מתייחסים אליו הוא לא בנזין או סולר, אלא מימן. וכידוע, טויוטה היא אחת השחקניות העיקריות בתחום הזה, זה של רכבי תאי דלק, או תאי דלק, המשתמשים במימן כדי להפיק את האנרגיה החשמלית הדרושה כדי להכניס את הרכב להילוך.
אחד המכשולים העיקריים להתרחבות הטכנולוגיה הזו טמון דווקא בייצור מימן. למרות היותו היסוד הנפוץ ביותר ביקום, למרבה הצער הוא תמיד נראה "מחובר" ליסוד אחר - דוגמה נפוצה היא מולקולת המים, H2O - שדורשת תהליכים מסובכים ויקרים כדי להפריד ולאגור אותה.
וכפי שטויוטה נזכרת, ייצור מימן עדיין משתמש בדלקים מאובנים, תרחיש שהמותג היפני מתכוון לשנות.
לפי הצהרה של טויוטה מוטור אירופה (TME) הם השיגו התקדמות טכנולוגית חשובה. בשיתוף עם DIFFER (המכון ההולנדי לחקר אנרגיה בסיסית) פיתח מכשיר המסוגל לספוג את אדי המים הקיימים באוויר, להפריד ישירות מימן וחמצן תוך שימוש באנרגיה סולארית בלבד - מכאן שאנו מקבלים דלק חינם.
יש בעצם שתי סיבות להתפתחות המשותפת הזו. ראשית, אנו זקוקים לדלקים חדשים ובר-קיימא - כמו מימן - שיכולים להפחית את התלות שלנו בדלקים מאובנים; שנית, יש צורך להפחית את פליטת גזי חממה.
חטיבת מחקר החומרים המתקדמים של TME וקבוצת התהליכים הקטליטיים והאלקטרומכניים ליישומי אנרגיה של DIFFER, בראשות Mihalis Tsampas, עבדו יחד כדי להשיג שיטה של חלוקת מים ליסודות המרכיבים אותם בשלב הגז (קיטור) ולא בשלב הנוזל הנפוץ יותר. הסיבות מובהרות על ידי Mihalis Tsampas:
Mihalis Tsampas, תהליכים קטליטיים ואלקטרומכניים ליישומי אנרגיה מבית DIFFERלעבודה עם גז במקום נוזל יש כמה יתרונות. לנוזלים יש כמה בעיות, כמו שלפוחיות לא מכוונות. יתר על כן, על ידי שימוש במים בשלב הגזי שלהם ולא בשלב הנוזלי, איננו זקוקים למתקנים יקרים לטיהור המים. ולבסוף, מכיוון שאנו משתמשים רק במים הנמצאים באוויר סביבנו, הטכנולוגיה שלנו ישימה במקומות מרוחקים שבהם מים אינם זמינים.
הירשמו לערוץ היוטיוב שלנו
אב הטיפוס הראשון
TME ו-DIFFER הדגימו כיצד העיקרון עבד, ופיתחו תא פוטו-אלקטרוכימי חדש במצב מוצק המסוגל ללכוד מים מהאוויר הסביבה, שם, לאחר חשיפה לשמש, הוא החל לייצר מימן.
אב הטיפוס הראשון הזה הצליח להשיג 70% מרשימים מהביצועים שהושגו על ידי מכשיר שווה ערך מלא במים - מבטיח. המערכת כוללת ממברנות אלקטרוליטים פולימריים, פוטו-אלקטרודות נקבוביות וחומרים סופחי מים, המשולבים במכשיר ספציפי עם ממברנה משולבת.
השלבים הבאים
לפרויקט המבטיח, לאור התוצאות שכבר הושגו, הצליחו להקצות כספים מקרן NWO ENW PPS. השלב הבא הוא שיפור המכשיר. אב הטיפוס הראשון השתמש בפוטואלקטרודות הידוע כי הן מאוד יציבות, אבל היו לו מגבלות, כפי שאומר צמפאס: "...החומר המשמש ספג רק אור UV, המהווה פחות מ-5% מכל אור השמש שהגיע לכדור הארץ. השלב הבא הוא ליישם חומרים חדישים ולייעל את הארכיטקטורה כדי להגביר את ספיגת המים ואור השמש".
לאחר התגברות על מכשול זה, ייתכן שניתן יהיה להגדיל את הטכנולוגיה. התאים הפוטואלקטרוכימיים המשמשים לייצור מימן קטנים מאוד (בסביבות 1 סמ"ר). כדי להיות כדאיים כלכלית הם צריכים לגדול לפחות שניים עד שלושה סדרי גודל (פי 100 עד 1000).
לדברי Tsampas, למרות שעדיין לא הגיע לשם, הוא מקווה שמערכת מסוג זה בעתיד יכולה לשמש לא רק להעברת מכוניות, אלא גם להנעת חשמל לבתים.