Toyotina službena izjava nije mogla započeti utopije: "Osjećaj je poput magije: stavljamo određeni uređaj u kontakt sa zrakom, izlažemo ga sunčevoj svjetlosti i on počinje proizvoditi gorivo besplatno."
Besplatno? Kao?
Prvo, gorivo na koje se odnose nije benzin ili dizel, već vodik. A kao što znamo, Toyota je jedan od glavnih igrača u ovom području, u području vozila na gorive ćelije, odnosno gorivnih ćelija, koje koriste vodik za generiranje električne energije potrebne za pokretanje vozila.
Jedna od glavnih prepreka širenju ove tehnologije nalazi se upravo u proizvodnji vodika. Unatoč tome što je najzastupljeniji element u svemiru, nažalost uvijek se čini da je "vezan" za drugi element - uobičajen primjer je molekula vode, H2O - koja zahtijeva komplicirane i skupe procese da bi se odvojila i pohranila.
A kako podsjeća Toyota, proizvodnja vodika i dalje koristi fosilna goriva, scenarij koji japanska marka namjerava promijeniti.
Prema priopćenju Toyota Motor Europe (TME) postigli su važan tehnološki napredak. U partnerstvu s DIFFER-om (Nizozemski institut za temeljna energetska istraživanja) razvio uređaj sposoban apsorbirati vodenu paru prisutnu u zraku, izravno odvajajući vodik i kisik koristeći samo sunčevu energiju — dakle dobivamo besplatno gorivo.
U osnovi postoje dva razloga za ovaj zajednički razvoj. Prvo, potrebna su nam nova, održiva goriva — poput vodika — 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 skupina 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 tekućoj fazi. Razloge pojašnjava Mihalis Tsampas:
Mihalis Tsampas, Katalitički i elektromehanički procesi za energetske primjene iz DIFFER-aRad s plinom umjesto tekućinom ima nekoliko prednosti. Tekućine imaju nekih problema, kao što je nenamjerno stvaranje mjehura. Nadalje, korištenjem vode u njezinoj plinovitoj, a ne u tekućoj fazi, nisu nam potrebna skupa postrojenja za pročišćavanje vode. I konačno, kako koristimo samo vodu prisutnu u zraku oko nas, naša tehnologija je primjenjiva na udaljenim mjestima gdje voda nije dostupna.
Pretplatite se na naš Youtube kanal
Prvi prototip
TME i DIFFER demonstrirali su kako princip funkcionira, razvijajući novu fotoelektrokemijsku ćeliju u čvrstom stanju sposobnu hvatati vodu iz okolnog zraka, gdje je, nakon izlaganja suncu, počela stvarati vodik.
Ovaj prvi prototip uspio je postići impresivnih 70% performansi koje postiže ekvivalentni uređaj punjen vodom — obećavajuće. Sustav se sastoji od polimernih elektrolitnih membrana, poroznih fotoelektroda i materijala koji upijaju vodu, kombiniranih u posebnom uređaju s integriranom membranom.
sljedeće korake
Projekt koji obećava, s obzirom na već postignute 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, kao što Tsampas kaže: “… korišteni materijal apsorbirao je samo UV svjetlo, što čini manje od 5% sve sunčeve svjetlosti koja dopire do Zemlje. Sljedeći korak je primjena najsuvremenijih materijala i optimizacija arhitekture kako bi se povećala apsorpcija vode i sunčeve svjetlosti.”
Nakon prevladavanja ove prepreke, možda će biti moguće povećati tehnologiju. Fotoelektrokemijske stanice koje se koriste za proizvodnju vodika vrlo su male (oko 1 cm2). Da bi bili ekonomski održivi, moraju rasti najmanje dva do tri reda veličine (100 do 1000 puta veći).
Prema Tsampasu, unatoč tome što još nije stigao tamo, nada se da će ova vrsta sustava u budućnosti moći poslužiti ne samo za pomoć pri pomicanju automobila, već i za napajanje domova.