Jidher qisu magic. Toyota trid tagħmel fjuwil (idroġenu) mill-arja

Anonim

Id-dikjarazzjoni uffiċjali tat-Toyota ma setgħetx tibda b'mod aktar utopiku: "Tħossha qisha maġija: inpoġġu apparat speċifiku f'kuntatt mal-arja, nesponuh għad-dawl tax-xemx, u jibda jipproduċi fjuwil b'xejn."

B'xejn? Bħal?

L-ewwel, il-fjuwil li jirreferu għalih mhuwiex gażolina jew diżil, iżda idroġenu. U kif nafu, Toyota hija waħda mill-atturi ewlenin f'dan il-qasam, dak tal-vetturi taċ-ċelloli tal-fjuwil, jew taċ-ċelloli tal-fjuwil, li jużaw l-idroġenu biex jiġġeneraw l-enerġija elettrika meħtieġa biex il-vettura titqiegħed fil-ger.

Wieħed mill-ostakli ewlenin għall-espansjoni ta 'din it-teknoloġija jirrisjedi preċiżament fil-produzzjoni tal-idroġenu. Minkejja li huwa l-aktar element abbundanti fl-univers, sfortunatament dejjem jidher "mehmuż" ma 'element ieħor - eżempju komuni huwa l-molekula tal-ilma, H2O - li teħtieġ proċessi kkumplikati u għaljin biex tisseparaha u tinħażen.

Ċellula fotoelettrokimika Toyota

U kif tfakkar Toyota, il-produzzjoni tal-idroġenu għadha tuża fjuwils fossili, xenarju li l-marka Ġappuniża biħsiebha tbiddel.

Skont stqarrija minn Toyota Motor Europe (TME) kisbu avvanz teknoloġiku importanti. Fi sħubija ma' DIFFER (Istitut Olandiż għar-Riċerka Fundamentali dwar l-Enerġija) żviluppa apparat li kapaċi jassorbi l-fwar tal-ilma preżenti fl-arja, jissepara direttament l-idroġenu u l-ossiġnu billi juża biss l-enerġija solari — għalhekk inġibu fjuwil b'xejn.

Essenzjalment hemm żewġ raġunijiet għal dan l-iżvilupp konġunt. L-ewwel, neħtieġu fjuwils ġodda u sostenibbli — bħall-idroġenu — li jistgħu jnaqqsu d-dipendenza tagħna fuq il-fjuwils fossili; it-tieni, huwa meħtieġ li titnaqqas l-emissjoni ta 'gassijiet serra.

Id-diviżjoni ta 'Riċerka ta' Materjali Avvanzata ta 'TME u l-grupp ta' Proċessi Katalitiċi u Elettromekkaniċi għal Applikazzjonijiet ta 'Enerġija ta' DIFFER, immexxi minn Mihalis Tsampas, ħadmu flimkien biex jiksbu metodu ta 'diviżjoni ta' l-ilma fl-elementi kostitwenti tiegħu fil-fażi gassuża (fwar) tagħha u mhux fil-fażi likwida aktar komuni. Ir-raġunijiet huma ċċarati minn Mihalis Tsampas:

Xogħol bil-gass minflok likwidu għandu diversi vantaġġi. Il-likwidi għandhom xi problemi, bħal infafet mhux intenzjonat. Barra minn hekk, billi nużaw l-ilma fil-fażi gassuża tiegħu aktar milli fil-fażi likwida tiegħu, m'għandniex bżonn faċilitajiet għaljin biex nippurifikaw l-ilma. U fl-aħħarnett, peress li nużaw biss ilma preżenti fl-arja ta 'madwarna, it-teknoloġija tagħna hija applikabbli f'postijiet remoti fejn l-ilma ma jkunx disponibbli.

Mihalis Tsampas, Proċessi katalitiċi u elettromekkaniċi għall-applikazzjonijiet tal-enerġija minn DIFFER

Abbona għall-kanal ta' Youtube tagħna

L-ewwel prototip

TME u DIFFER wrew kif ħadem il-prinċipju, u żviluppaw ċellula fotoelettrokimika ġdida fi stat solidu li kapaċi taqbad l-ilma mill-arja ambjentali, fejn, wara l-espożizzjoni għax-xemx, bdiet tiġġenera idroġenu.

Ċellula fotoelettrokimika Toyota
Il-prototip taċ-ċellula fotoelettrokimika.

Dan l-ewwel prototip irnexxielu jikseb 70% impressjonanti tal-prestazzjoni miksuba minn apparat mimli bl-ilma ekwivalenti — promettenti. Is-sistema tinkludi membrani ta 'elettroliti polimeriċi, fotoelettrodi porużi u materjali li jassorbu l-ilma, magħquda f'apparat speċifiku b'membrana integrata.

il-passi li jmiss

Il-proġett promettenti, fid-dawl tar-riżultati diġà miksuba, irnexxielu jiġi allokat fondi mill-Fond NWO ENW PPS. Il-pass li jmiss huwa li ttejjeb l-apparat. L-ewwel prototip uża fotoelettrodi magħrufa li huma stabbli ħafna, iżda kellu l-limitazzjonijiet tiegħu, kif jgħid Tsampas: “...il-materjal użat biss assorbit id-dawl UV, li jagħmel inqas minn 5% tad-dawl tax-xemx kollu li jilħaq id-Dinja. Il-pass li jmiss huwa li jiġu applikati materjali ta’ l-aktar avvanzata u li tiġi ottimizzata l-arkitettura biex tiżdied l-assorbiment ta’ l-ilma u d-dawl tax-xemx.”

Wara li tingħeleb dan l-ostaklu, jista 'jkun possibbli li tiskala t-teknoloġija. Iċ-ċelloli fotoelettrokimiċi użati biex jipproduċu l-idroġenu huma żgħar ħafna (madwar 1 cm2). Biex ikunu ekonomikament vijabbli għandhom jikbru mill-inqas żewġ sa tliet ordnijiet ta 'kobor (100 sa 1000 darba akbar).

Skont Tsampas, minkejja li għadu ma wasalx hemm, huwa jittama li din it-tip ta’ sistema fil-futur tista’ sservi mhux biss biex tgħin biex iċaqalqu l-karozzi, iżda wkoll biex tagħti s-saħħa tad-djar.

Aqra iktar