यह जादू जैसा दिखता है। टोयोटा हवा से ईंधन (हाइड्रोजन) बनाना चाहती है

Anonim

टोयोटा का आधिकारिक बयान अधिक स्पष्ट रूप से शुरू नहीं हो सका: "यह जादू की तरह लगता है: हम हवा के संपर्क में एक विशिष्ट उपकरण डालते हैं, इसे सूरज की रोशनी में उजागर करते हैं, और यह मुफ्त में ईंधन का उत्पादन शुरू कर देता है।"

मुक्त करने के लिए? पसंद?

सबसे पहले, वे जिस ईंधन का उल्लेख करते हैं वह गैसोलीन या डीजल नहीं है, बल्कि हाइड्रोजन है। और जैसा कि हम जानते हैं, टोयोटा इस क्षेत्र में मुख्य खिलाड़ियों में से एक है, ईंधन सेल वाहन, या ईंधन सेल, जो वाहन को गियर में रखने के लिए आवश्यक विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए हाइड्रोजन का उपयोग करता है।

इस तकनीक के विस्तार में सबसे बड़ी बाधा हाइड्रोजन के उत्पादन में है। ब्रह्मांड में सबसे प्रचुर तत्व होने के बावजूद, दुर्भाग्य से यह हमेशा दूसरे तत्व से "संलग्न" दिखाई देता है - एक सामान्य उदाहरण पानी का अणु, H2O है - जिसे अलग करने और संग्रहीत करने के लिए जटिल और महंगी प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है।

टोयोटा फोटोइलेक्ट्रोकेमिकल सेल

और जैसा कि टोयोटा याद करती है, हाइड्रोजन उत्पादन अभी भी जीवाश्म ईंधन का उपयोग करता है, एक ऐसा परिदृश्य जिसे जापानी ब्रांड बदलने का इरादा रखता है।

टोयोटा मोटर यूरोप (टीएमई) के एक बयान के मुताबिक उन्होंने एक महत्वपूर्ण तकनीकी प्रगति हासिल की है। DIFFER (मौलिक ऊर्जा अनुसंधान के लिए डच संस्थान) के साथ साझेदारी में हवा में मौजूद जलवाष्प को अवशोषित करने में सक्षम एक उपकरण विकसित किया, जो केवल सौर ऊर्जा का उपयोग करके सीधे हाइड्रोजन और ऑक्सीजन को अलग करता है - इसलिए हमें मुफ्त ईंधन मिलता है।

इस संयुक्त विकास के अनिवार्य रूप से दो कारण हैं। सबसे पहले, हमें नए, टिकाऊ ईंधन की आवश्यकता है - जैसे हाइड्रोजन - जो जीवाश्म ईंधन पर हमारी निर्भरता को कम कर सकता है; दूसरा, ग्रीनहाउस गैसों के उत्सर्जन को कम करना आवश्यक है।

TME के एडवांस्ड मैटेरियल्स रिसर्च डिवीजन और DIFFER के कैटेलिटिक एंड इलेक्ट्रोमैकेनिकल प्रोसेसेस फॉर एनर्जी एप्लिकेशंस ग्रुप, मिहालिस त्सम्पस के नेतृत्व में, इसके गैसीय (भाप) चरण में पानी को इसके घटक तत्वों में विभाजित करने की एक विधि को प्राप्त करने के लिए एक साथ काम किया, न कि अधिक सामान्य तरल चरण में। मिहालिस त्सम्पस द्वारा कारणों को स्पष्ट किया गया है:

तरल के बजाय गैस के साथ काम करने के कई फायदे हैं। तरल पदार्थों में कुछ समस्याएं होती हैं, जैसे कि अनजाने में छाले पड़ना। इसके अलावा, पानी को उसके तरल चरण के बजाय उसके गैसीय चरण में उपयोग करने से, हमें पानी को शुद्ध करने के लिए महंगी सुविधाओं की आवश्यकता नहीं होती है। और अंत में, चूंकि हम केवल अपने आस-पास की हवा में मौजूद पानी का उपयोग करते हैं, हमारी तकनीक दूरस्थ स्थानों पर लागू होती है जहां पानी उपलब्ध नहीं है।

मिहालिस त्सम्पास, डिफफर से ऊर्जा अनुप्रयोगों के लिए उत्प्रेरक और विद्युत यांत्रिक प्रक्रियाएं

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पहला प्रोटोटाइप

TME और DIFFER ने दिखाया कि कैसे सिद्धांत काम करता है, एक नया सॉलिड-स्टेट फोटोइलेक्ट्रोकेमिकल सेल विकसित करना जो परिवेशी वायु से पानी को कैप्चर करने में सक्षम है, जहां, सूर्य के संपर्क में आने के बाद, यह हाइड्रोजन उत्पन्न करना शुरू कर देता है।

टोयोटा फोटोइलेक्ट्रोकेमिकल सेल
फोटोइलेक्ट्रोकेमिकल सेल का प्रोटोटाइप।

यह पहला प्रोटोटाइप हासिल करने में कामयाब रहा एक समकक्ष पानी से भरे डिवाइस द्वारा हासिल किए गए प्रदर्शन का प्रभावशाली 70% - आशाजनक। प्रणाली में पॉलिमरिक इलेक्ट्रोलाइट झिल्ली, झरझरा फोटोइलेक्ट्रोड और पानी-शोषक सामग्री शामिल हैं, जो एक एकीकृत झिल्ली के साथ एक विशिष्ट उपकरण में संयुक्त हैं।

अगले चरण

होनहार परियोजना, पहले से प्राप्त परिणामों को देखते हुए, NWO ENW PPS फंड से धन आवंटित करने में कामयाब रही। अगला कदम डिवाइस में सुधार करना है। पहले प्रोटोटाइप में फोटोइलेक्ट्रोड का उपयोग किया गया था, जिसे बहुत स्थिर माना जाता था, लेकिन इसकी सीमाएं थीं, जैसा कि त्सम्पस कहते हैं: "... उपयोग की जाने वाली सामग्री केवल यूवी प्रकाश को अवशोषित करती है, जो पृथ्वी तक पहुंचने वाले सभी सूर्य के प्रकाश का 5% से कम बनाती है। अगला कदम अत्याधुनिक सामग्रियों को लागू करना और पानी और सूरज की रोशनी के अवशोषण को बढ़ाने के लिए वास्तुकला का अनुकूलन करना है। ”

इस बाधा को पार करने के बाद, प्रौद्योगिकी को मापना संभव हो सकता है। हाइड्रोजन का उत्पादन करने के लिए उपयोग की जाने वाली फोटोइलेक्ट्रोकेमिकल कोशिकाएं बहुत छोटी (लगभग 1 सेमी 2) होती हैं। आर्थिक रूप से व्यवहार्य होने के लिए उन्हें परिमाण के कम से कम दो से तीन क्रम (100 से 1000 गुना बड़ा) विकसित करना होगा।

त्सम्पास के अनुसार, अभी तक वहां नहीं पहुंचने के बावजूद, उन्हें उम्मीद है कि भविष्य में इस प्रकार की प्रणाली न केवल कारों को स्थानांतरित करने में मदद कर सकती है, बल्कि घरों को बिजली देने में भी मदद कर सकती है।

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