それは魔法のように見えます。トヨタは空気から燃料(水素)を作りたい

Anonim

トヨタの公式声明は、これ以上ユートピックに始まることはできませんでした。「魔法のように感じます。特定のデバイスを空気に接触させ、日光に当てると、無料で燃料が生産され始めます。」

無料で?好き?

まず、彼らが言及している燃料はガソリンやディーゼルではなく、水素です。そして、私たちが知っているように、トヨタはこの分野の主要なプレーヤーの1つであり、燃料電池車、つまり燃料電池は、水素を使用して車両をギアに入れるために必要な電気エネルギーを生成します。

この技術の拡大に対する大きな障害の1つは、正確には水素の製造にあります。宇宙で最も豊富な元素であるにもかかわらず、残念ながら、それは常に別の元素に「付着」しているように見えます。一般的な例は水分子、H2Oです。これは、分離して保管するために複雑で費用のかかるプロセスを必要とします。

トヨタ光化学電池

そしてトヨタが思い出すように、水素生産はまだ化石燃料を使用しています。これは日本のブランドが変えようとしているシナリオです。

トヨタモーターヨーロッパ(TME)の声明によると、彼らは重要な技術的進歩を遂げました。 DIFFER(オランダ基礎エネルギー研究所)との提携太陽エネルギーのみを使用して水素と酸素を直接分離し、空気中に存在する水蒸気を吸収できる装置を開発しました —したがって、私たちは無料の燃料を手に入れます。

この共同開発には、基本的に2つの理由があります。まず、化石燃料への依存を減らすことができる、水素などの新しい持続可能な燃料が必要です。第二に、温室効果ガスの排出を削減する必要があります。

Mihalis Tsampasが率いるTMEの先端材料研究部門とDIFFERのエネルギー応用のための触媒および電気機械プロセスグループは、より一般的な液相ではなく、気相(蒸気)相で水を構成要素に分割する方法を実現するために協力しました。その理由はMihalisTsampasによって明らかにされています。

液体の代わりに気体を使用することには、いくつかの利点があります。液体には、意図しない水ぶくれなどの問題があります。さらに、水を液相ではなく気相で使用することにより、水を浄化するための高価な設備を必要としません。そして最後に、私たちは周囲の空気中に存在する水のみを使用するため、私たちの技術は水が利用できない遠隔地に適用できます。

Mihalis Tsampas、DIFFERのエネルギー用途向けの触媒および電気機械プロセス

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最初のプロトタイプ

TMEとDIFFERは、原理がどのように機能するかを実証し、周囲の空気から水を取り込むことができる新しい固体光電気化学電池を開発しました。そこでは、太陽にさらされた後、水素が生成され始めました。

トヨタ光化学電池
光電気化学電池のプロトタイプ。

この最初のプロトタイプはなんとか達成できました同等の水で満たされたデバイスによって達成されたパフォーマンスの印象的な70% - 有望な。このシステムは、高分子電解質膜、多孔質光電極、および吸水性材料を、一体型膜を備えた特定のデバイスに組み合わせて構成しています。

次のステップ

有望なプロジェクトは、すでに得られた結果を考慮して、NWO ENWPPS基金から資金を割り当てることができました。次のステップは、デバイスを改善することです。最初のプロトタイプは非常に安定していることが知られている光電極を使用しましたが、Tsampasが言うように、限界がありました。次のステップは、最先端の素材を適用し、建築を最適化して水と太陽光の吸収を高めることです。」

このハードルを克服した後、テクノロジーを拡張できる可能性があります。水素を生成するために使用される光電気化学電池は非常に小さい(約1cm2)。経済的に実行可能であるためには、それらは少なくとも2〜3桁(100〜1000倍大きい)成長する必要があります。

Tsampas氏によると、まだ到着していないにもかかわらず、このタイプのシステムが将来、車の移動だけでなく、家の電力供給にも役立つことを期待しています。

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