Metanolowe ogniwo paliwowe
Izabela Klauza | 2008-05-13
W czasach zwiększających się zapotrzebowań na paliwo modne oraz bardzo ważne stały się paliwa wytwarzane z odnawialnych źródeł. Pomysłów na paliwa ciągle przybywa, jednak ich produkcja jest jeszcze bardzo kosztowna. Naukowcy z University of Basque Country opracowali ogniwo paliwowe, które pozwoli na wykorzystanie potencjału energetycznego metanolu, przy zmniejszeniu kosztów produkcji.
Bardzo szybki rozwój transportu, mimo, iż ułatwia nam życie, ma wiele niekorzystnych stron. Zbyt duża emisja szkodliwych dla atmosfery związków (szczególnie wzrastające stężenie CO2) oraz kończące się źródła energii (ropa naftowa, gaz ziemny) zmuszają nas do kreatywnego myślenia nad sposobem ratowania naszej planety . Ważne jest, aby w najbliższej przyszłości korzystać z energii na bazie odnawialnych źródeł. Biopaliwa stały się nie tylko niedościgniętą ideą, ale coraz prężniej rozwijającymi się badaniami, które zaowocowały już niejednokrotnie.
Najlepsze biopaliwo powinno cechować się przede wszystkim nietoksycznością wobec środowiska. Mówiąc prościej jego produkcja, składowanie i eksploatacja nie powinna działać niekorzystnie na środowisko. Istnieje wiele surowców, które mają posłużyć jako surowce na biopaliwo. Główne role odgrywają tu alkohole takie jak etanol czy metanol. Mogą posłużyć jako paliwo napędowe lub dodatek do benzyny.
Elementem generującym energię z ciągle dostarczanego źródła jest ogniwo paliwowe. Jest to takie ogniwo, które produkuje energię elektryczną na skutek energii utlenienia. Atutem ogniw paliwowych jest fakt, że redukują zanieczyszczenia przedostające się do atmosfery, powstałe podczas reakcji.
Większość naukowców obecnie skupia się na ogniwach paliwowych wykorzystujących wodór (anoda) i tlen (katoda) w celu wyprodukowania energii. Takie ogniwo nie generuje żadnych toksycznych substancji gazowych, jako skutek uboczny działania ogniwa, jedyne co powstaje jako pozostałość to para wodna. Mimo wielu zalet wodorowe ogniwo paliwowe ma wiele niedociągnięć. Ma mniejszą wartość energetyczną niż metanol, co oznacza, że przy równej ilości wodoru i metanolu, mniej energii otrzymujemy w przypadku wodoru. Co więcej wodór jest bardzo niebezpieczną substancją. Należy go przechowywać pod bardzo dużym ciśnieniem (800 bar), co ma swoje wady podczas magazynowania oraz transportu. Dlatego też metanol jest w tej sytuacji bardzo dobrym rozwiązaniem.
Metanolowe ogniwo paliwowe jest zbudowane z membrany pokrytej platyną, na której zachodzi reakcja elektroutlenienia. Najważniejsze dla naukowców z University of Basque Country było zminimalizowanie zawartości platyny na membranie w celu obniżenia kosztów, a także przeprowadzenie takiej katalizy, by podczas reakcji nie był (jak dotąd) wytwarzany tlenek węgla CO. Zespołowi prowadzonemu przez dr Barranco udało się zredukować zawartość platyny na membranie do 1%, zastępując resztę niklem, antymonem, niobem czy rutenem. Taka kompozycja pozwala również na zamianę CO na CO2. Ilość wydzielanego CO2 jest również zminimalizowana.
Zgodnie z amerykańskimi obliczeniami statystycznymi, przed rokiem 2020, jeżeli 40 milionów samochodów będzie napędzana przy użyciu metanolowych ogniw paliwowych emisja dwutlenku węgla zmniejszy się o 104 milionów ton w porównaniu z emisją CO2 spowodowaną przez spalanie obecnie używanych paliw.
Źródło:
basqueresearch.com: Researcher at University of Basque Country devises fuel that are more efficient cells, thanks to a new catalyst, 2008/5/5
Komentarze
realista | 2008-05-18 19:35:31
Tania energia nie istnieje.
By uzyskać cokolwiek kW ze słońca, wodoru, metanolu, czy czegokolwiek,
zawsze będzie potrzebny element pośredni. Urządzenie, panel, ogniwo, przetwornik zawsze będą produkowane przez koncerny kasujące ODPOWIEDNIĄ gotówkę. Jeżeli nie to cena jest wyrównywana koncesją a ostatecznie akcyzą.
Krydka | 2008-05-22 21:01:12
Biopaliwa są fajne, ale żeby napędzać pojazdy samymi biopaliwami, to musielibyśmy chyba wszystkie zboża na to przeznaczyć, a żywić się energią słoneczna:) Zaczerpnijmy ze starych rozwiązań czyli z silnika pneumatycznego, który został stworzony na początku XXw., czy z odkryć Tesli. Ale oczywiście póki jest ropa nikt się tym na poważnie nie zajmie...