-->
Strona główna | Mapa serwisu | English version  
Ryszard Kusz
Strona domowa
Stronka jest moją wizją rzeczywistości ukrytej przed ludźmi, robiona przy małej wiedzy warsztatu webmastera
O sprawach tu poruszanych nie dowiesz się w oficjalnych mediach

”i poznacie prawdę, a prawda was wyzwoli” - [Jan 8, 32]
Koniec samochodów na benzynę
Nauka i technika > Ciekawostki i nowinki techniczne > Koniec samochodów na benzynę
Koniec samochodów na benzynę
Wynaleziono ogniwo paliwowe, które pozwoli konstruować samochody elektryczne na skalę masową - pisze DZIENNIK. Zastosowany w nim stop platyny i niklu jest 90 razy bardziej wydajny niż wykorzystywane dotąd materiały, tańszy i bardziej odporny na uszkodzenia - informuje najnowszy "Science".
Silnik elektryczny jest lepszy niż silnik spalinowy, bo nie emituje zanieczyszczeń, jest cichy i nie wymaga skrzyni biegów. Na dodatek zużywa energię tylko wtedy, kiedy auto jest w ruchu i pozwala odzyskiwać ją w czasie hamowania. Dotychczas w tego rodzaju silnikach stosowano ogniwa galwaniczne (baterie, akumulatory).

Niestety, ich ładowanie trwa bardzo długo, a skonstruowanie baterii, która będzie ładować się w ciągu kilku minut, jest prawdopodobnie niemożliwe. Dlatego najlepsze auta elektryczne przejeżdżają co najwyżej połowę tego, co przeciętne samochody benzynowe, a potem wymagają długotrwałego ładowania. I dlatego także zastąpienie ogniw galwanicznych (baterii, akumulatorów) ogniwami paliwowymi wydaje się zabiegiem niezwykle atrakcyjnym.

Ogniwo paliwowe to urządzenie wytwarzające prąd elektryczny w wyniku utleniania dostarczanego z zewnątrz paliwa, np. wodoru. Składa się z dwóch elektrod platynowych (katody i anody) rozdzielonych cienką membraną. Przepuszcza ona jony wodoru (protony H+), a zatrzymuje elektrony. Wodór (ze zbiornika paliwa) dostarczany jest do anody, gdzie rozpada się na protony H+ i elektrony. Protony przenikają do katody przez membranę, natomiast elektrony muszą dotrzeć tam przez obwód elektryczny.

I właśnie w ten sposób powstaje tak potrzebny nam prąd! Jedynym produktem ubocznym tej reakcji jest woda (H2O). Powstaje w wyniku reakcji zachodzących na katodzie. Tlen pobierany z powietrza tworzy z elektronami jony ujemne (O-2), które łączą się z jonami wodoru. Platyna i jej stopy z innymi metalami pełnią funkcję katalizatorów, czyli "przyspieszaczy" zachodzących na ogniwie reakcji i w ten sposób decydują o jego wydajności.

Do tej pory na przeszkodzie powszechnemu wykorzystaniu ogniw paliwowych stały względy ekonomiczne oraz niedostatki technologii. Platyna jest bowiem bardzo droga. Na dodatek niezbyt odporna na działanie jonów wodorotlenowych (OH-). Tworzą się one niekiedy na katodzie ogniwa i lubią "przyklejać się" do atomów platyny, wyłączając je tym samym z użytecznej pracy.

Aby temu zapobiec naukowcy od lat eksperymentują z elektrodami zbudowanymi następująco: bardzo cienka warstwa platyny pokrywa podłoże będące kombinacją platyny i metalu nieszlachetnego, np. kobaltu, a ostatnio niklu. Odpowiednia mieszanka atomów sprawia, że jony wodorowe nie mają dostępu do atomów platyny i nie niszczą jej.

Laboratoria z całego świata od lat prowadzą badania nad taką układanką atomów, która będzie jednocześnie niedroga, wydajna i trwała.

Zespół uczonych pracujących w Berkeley National Laboratory oraz Argonne National Laboratory kierowany przez Vojislava Stamenkovica i Nenada Markovica badał własności zbudowanych w komorze próżniowej struktur z platyny i niklu. Jedną z nich była struktura zbudowana z trzech warstw: cienkiej warstwy powierzchniowej z gęsto upakowanych atomów platyny, środkowej warstwy z atomów platyny i niklu w proporcji 1:1, oraz warstwy spodniej, także platynowo-niklowej, ale w proporcjach 3:1. Tak skonstruowana swego rodzaju "kanapka" o nazwie Pt3Ni okazała się wielkim sukcesem.

Jej aktywność w roli katalizatora jest 10 razy większa niż czystej platyny i 90-krotnie skuteczniejsza niż stosowanych dziś w praktyce materiałów platynowo-węglowych. Jest bardzo odporna na degradację przez jony wodorotlenowe oraz inne substancje wiążące atomy platyny. A do tego nie jest droga.

Praca badaczy z amerykańskich laboratoriów finansowana jest nie tylko przez amerykański Departament Energii, lecz także przez koncern General Motors. A to zdaje się potwierdzać, że ich praktyczne wykorzystanie w motoryzacji to tylko kwestia czasu.

http://www.dziennik.pl/Default.aspx?TabId=255&ShowArticleId=30112 

Dodaj wpis do księgi gości

Pokaż wpisy
Kontakt: ryszard.k@poczta.itl.pl