Inspirowane naturalnymi proteinami katalizatory węglowe to droga do tańszych samochodów wodorowych

Inspirowane naturalnymi proteinami katalizatory węglowe to droga do tańszych samochodów wodorowych
Pixabay / @ akitada31

Samochody zasilane wodorem byłyby tańsze, gdyby nauka znalazła zamiennik platyny, niezbędnej obecnie jako katalizator reakcji zachodzących w ogniwach paliwowych. W tej roli najlepiej zapowiadają się inspirowane naturalnymi proteinami katalizatory węglowe, co sprawdził zespół chemików.

Samochody zasilane wodorem wykorzystują ogniwa paliwowe do wydajnego przetwarzania energii chemicznej wodoru w prąd elektryczny. Uzyskiwanie energii elektrycznej z wodoru jest bardzo powolnym procesem, polegającym na utlenianiu wodoru tlenem z powietrza w sposób kontrolowany i niebezpośredni. Proces ten wymaga katalizatora – obecnie w tej roli stosuje się platynę. Jest to drogi materiał, a co za tym idzie – wysokie są również koszty ogniw paliwowych i, w konsekwencji, samochodów zasilanych wodorem. Naukowcy poszukują zatem tańszych zamienników platyny.

W ten trend wpisują się również badania prowadzone w Wojskowej Akademii Technicznej i w Instytucie Chemii Przemysłowej. Wyniki swoich badań opublikowali w Journal of Power Sources chemicy: dr inż. Wojciech Kiciński i dr inż. Sławomir Dyjak z Wydziału Nowych Technologii i Chemii WAT oraz dr inż. Wojciech Tokarz z ICHP.

Przez lata zajmujemy się materiałami węglowymi, a ostatnio – zgodnie ze światowymi trendami – skupiliśmy się na syntezie zaawansowanych materiałów węglowych do procesów konwersji energii, które zazwyczaj wymagają katalizatorów. Wyniki opublikowane w naszej pracy leżą w kręgu zainteresowań badaczy zajmujących się technologią czystych lub odnawialnych źródeł energii.

tłumaczy w imieniu zespołu dr inż. Wojciech Kiciński

Autorzy pracy przebadali materiały węglowe z dodatkami azotu i żelaza. Chcieli wiedzieć, jak sprawdzą się one w roli zamienników platyny w pracującym ogniwie paliwowym typu wodór-powietrze.

Materiały tego typu działają na podobnej zasadzie jak proteiny i enzymy, które w organizmach tlenowych odpowiadają za procesy redukcji i transportu tlenu. Zarówno ogniwa paliwowe jak i organizmy żywe uzyskują energię z paliwa, np. z wodoru lub glukozy, poprzez jego kontrolowane utlenienie za pomocą tlenu z powietrza.

wyjaśnia dr Kiciński i dodaje, że kontrolowana redukcja tlenu atmosferycznego do wody wymaga katalizy

Z badań wynika, że inspirowane naturalnymi proteinami katalizatory węglowe typu Fe−N4−C są obecnie najbardziej konkurencyjnymi zamiennikami platyny w technologii niskotemperaturowych ogniw paliwowych.

Artykuł pt. „Carbon gel-derived Fe–N–C electrocatalysts for hydrogen-air polymer electrolyte fuel cells”.

źródło: naukawpolsce.pap.pl

Przydatne informacje

Transport ekologiczny

Podstawowe informacje na temat transportu
Transport to w prostych słowach przemieszczanie ludzi, ładunków w przestrzeni przy wykorzystaniu odpowiednich środków transportu. Transport należy do sektorów gospodarki o najbardziej szkodliwym wpływie na środowisko naturalne i zdrowie.

Ekojazda ecodriving

Ekojazda (ecodriving) czyli podstawowe zasady jazdy ekonomicznej
Ekojazda to ekonomiczna i ekologiczna technika jazdy samochodem, odpowiednia taktyka poruszania się na drodze, korzystna dla portfela i środowiska naturalnego. Kierowca ma możliwość znacznie obniżyć zużycie paliwa, zmniejszyć zużycie podzespołów samochodu, dba o środowisko poprzez ograniczenie emisji CO2 i hałasu.

Ekonomiczna eksploatacja samochodu

Ekonomiczna eksploatacja samochodu
Odpowiednia technika jazdy to podstawowa zasada jazdy ekonomicznej czyli ecodrivingu. Jednak świadomy kierowca dba także o prawidłową eksploatację samochodu, co przekłada się na korzyści dla bezpieczeństwa, kieszeni, oraz środowiska.

Kilka prostych sposobów na oszczędzanie paliwa

Kilka prostych sposobów na oszczędzanie paliwa
Jak zmniejszyć zużycie paliwa czyli kilka prostych sposobów na oszczędzanie paliwa m.in. zasada zwolnij i jedź, dostosowanie prędkość poruszania się samochodem do tzw. zielonej fali, optymalne, ekonomiczne tempo jazdy samochodem.

Samochody zero i niskoemisyjne

Samochody zero i niskoemisyjne
Przed zakupem samochodu każdy kierowca powinien zastanowić się nad rodzajem napędu. Powinien być on dopasowany do warunków w jakich najczęściej użytkujemy auto. Ma to realny wpływ na nasze wydatki i w dalszej perspektywie pomaga chronić środowisko naturalne.

Carsharing

Carsharing
Carsharing to zorganizowane, współdzielone użytkowanie samochodów osobowych. Użytkownicy systemu carsharing mają dostęp do samochodu, bez konieczności jego posiadania, opłat za naprawę, ubezpieczenie, czy sprzątanie samochodu. Carsharing stanowi uzupełnienie dostępnej komunikacji zbiorowej.

Carpooling

Carpooling
Carpooling to system wspólnych, zorganizowanych przejazdów jednym samochodem. Polega na zwiększaniu liczby pasażerów w czasie przejazdu samochodem, poprzez kojarzenie osób dojeżdżających do danego miejsca na tych samych trasach.

Etykieta energetyczna dla opon samochodowych

Etykieta energetyczna dla opon samochodowych
Wzór i zasady etykietowania opon określone unijnym rozporządzeniem. Zasady wprowadzane przez Unię Europejską, nakazują producentom obowiązkowe etykietowanie opon. Oznaczenia odpowiednio kategoryzują opony, określają ich wpływ na wydajność paliwową, bezpieczeństwo, oraz poziom generowanego hałasu.

Zostaw proszę komentarz

Przewiń do góry
X