Изгледа како магија. Тојота сака да произведува гориво (водород) од воздух

Anonim

Официјалната изјава на Тојота не може да започне поутопично: „Чувството е како магија: ставаме специфичен уред во контакт со воздухот, го изложуваме на сончева светлина и тој почнува бесплатно да произведува гориво“.

Бесплатно? Допаѓа?

Прво, горивото на кое се однесуваат не е бензин или дизел, туку водород. И како што знаеме, Тојота е еден од главните играчи во оваа област, онаа на возилата со горивни ќелии или горивни ќелии, кои користат водород за да генерираат електрична енергија потребна за да го ставите возилото во брзина.

Една од главните пречки за ширење на оваа технологија е токму производството на водород. И покрај тоа што е најзастапениот елемент во универзумот, за жал, тој секогаш изгледа „приврзан“ за друг елемент - вообичаен пример е молекулата на водата, H2O - за која се потребни комплицирани и скапи процеси за да се одвои и складира.

Фотоелектрохемиска ќелија на Тојота

И како што потсетува Toyota, производството на водород сè уште користи фосилни горива, сценарио што јапонската марка има намера да го промени.

Според соопштението на Toyota Motor Europe (TME) тие постигнале важен технолошки напредок. Во партнерство со DIFFER (холандски институт за фундаментални енергетски истражувања) разви уред способен да ја апсорбира водената пареа присутна во воздухот, директно одвојувајќи ги водородот и кислородот користејќи само сончева енергија — оттука добиваме бесплатно гориво.

Во суштина, постојат две причини за овој заеднички развој. Прво, ни требаат нови, одржливи горива - како што е водородот - што може да ја намали нашата зависност од фосилни горива; второ, неопходно е да се намали емисијата на стакленички гасови.

Одделот за истражување на напредни материјали на TME и групата за каталитички и електромеханички процеси за енергетски апликации на DIFFER, предводена од Михалис Цампас, работеа заедно за да постигнат метод за поделба на водата на нејзините составни елементи во нејзината гасовита (пареа) фаза, а не во повообичаената течна фаза. Причините ги појаснува Михалис Цампас:

Работата со гас наместо со течност има неколку предности. Течностите имаат некои проблеми, како што се ненамерни меурчиња. Понатаму, со користење на вода во нејзината гасовита фаза наместо во нејзината течна фаза, не ни требаат скапи капацитети за прочистување на водата. И конечно, бидејќи користиме само вода присутна во воздухот околу нас, нашата технологија е применлива на оддалечени локации каде што водата не е достапна.

Михалис Цампас, каталитички и електромеханички процеси за енергетски апликации од DIFFER

Претплатете се на нашиот канал на Youtube

Првиот прототип

TME и DIFFER покажаа како функционира принципот, развивајќи нова фотоелектрохемиска ќелија во цврста состојба способна да фаќа вода од амбиенталниот воздух, каде што, по изложувањето на сонце, почна да генерира водород.

Фотоелектрохемиска ќелија на Тојота
Прототипот на фотоелектрохемиската ќелија.

Овој прв прототип успеа да го постигне импресивни 70% од перформансите постигнати со еквивалентен уред исполнет со вода - ветувачки. Системот се состои од полимерни електролитни мембрани, порозни фотоелектроди и материјали што апсорбираат вода, комбинирани во специфичен уред со интегрирана мембрана.

следните чекори

Ветувачкиот проект, со оглед на веќе добиените резултати, успеа да бидат доделени средства од Фондот NWO ENW PPS. Следниот чекор е да го подобрите уредот. Првиот прототип користел фотоелектроди за кои се знае дека се многу стабилни, но тој имал свои ограничувања, како што вели Цампас: „...материјалот што се користел апсорбирал само УВ светлина, која сочинува помалку од 5% од целата сончева светлина што стигнува до Земјата. Следниот чекор е да се применат најсовремени материјали и да се оптимизира архитектурата за да се зголеми апсорпцијата на вода и сончева светлина“.

Откако ќе се надмине оваа пречка, можеби ќе биде можно да се зголеми технологијата. Фотоелектрохемиските ќелии што се користат за производство на водород се многу мали (околу 1 cm2). За да бидат економски одржливи, тие треба да пораснат најмалку два до три реда на магнитуда (100 до 1000 пати поголеми).

Според Цампас, и покрај тоа што сè уште не пристигнал таму, тој се надева дека овој тип на систем во иднина може да послужи не само за придвижување на автомобили, туку и за напојување на домовите.

Прочитај повеќе