El cobalt podria salvar els cotxes d'hidrogen. El platí és massa rar i car

Per què els cotxes d'hidrogen són inacceptables? Per dues raons principals: les estacions de servei d'aquest gas encara no són molt populars, i en alguns països no existeixen en absolut. A més, les piles de combustible requereixen l'ús de platí, que és un element car i rar, que afecta el preu final dels vehicles FCEV. Per tant, els científics ja estan treballant per substituir el platí per cobalt.

El cobalt podria fer populars els cotxes d'hidrogen

Taula de continguts

• El cobalt podria fer populars els cotxes d'hidrogen
  • La investigació del cobalt ajuda a les piles de combustible en general

El cobalt és un element amb propietats úniques. S'utilitza en la desulfuració de combustibles en el refinament del petroli cru (sí, sí, Els vehicles de combustió també necessiten cobalt per conduir.), també s'utilitza en enginyeria elèctrica -i en molts dispositius alimentats amb bateries- en els càtodes de les cèl·lules d'ions de liti. En el futur, això podria ajudar els vehicles de pila de combustible d'hidrogen (FCEV).

Tal com va dir el cap de l'equip d'R+D de BMW, Klaus Fröhlich, a principis del 2020, els cotxes d'hidrogen no es troben enlloc, perquè les piles de combustible són 10 vegades més cares que una unitat elèctrica. La major part del cost (50 per cent del cost de la cèl·lula) prové de l'ús d'elèctrodes de platí, que actuen com a catalitzadors a les piles de combustible, accelerant la reacció de l'hidrogen amb l'oxigen.

Científics del Pacific Northwest National Laboratory va decidir substituir els elèctrodes de platí per cobalten què els àtoms metàl·lics s'intercalen amb àtoms de nitrogen i carboni. Aquesta estructura, en la qual el cobalt es manté en estructures orgàniques especialment preparades, hauria de ser quatre vegades més resistent que una feta de ferro (font). En última instància, també hauria de ser més barat que el platí; a les borses, el preu del cobalt és aproximadament 1 vegades inferior al preu del platí.

La investigació del cobalt ajuda a les piles de combustible en general

Va resultar que la reactivitat d'aquest medi és millor que la d'altres catalitzadors construïts sense la presència de platí o ferro. També es va poder trobar que el peròxid d'hidrogen (H2O2) generat durant l'oxidació provoca la descomposició i una disminució de l'eficiència del catalitzador. Això va permetre protegir els elèctrodes i augmentar la resistència de l'estructura, cosa que podria allargar la vida de les cèl·lules en el futur.

Vida actual d'una pila de combustible basada en platí s'estima en unes 6-8 mil hores amb un funcionament no constant dels sistemes, la qual cosa dóna fins a 333 dies de funcionament continu o fins a 11 anys, subjecte a activitat durant 2 hores diàries... Les cèl·lules són les més afectades per càrregues variables i processos d'activitat associats a la manca de treball, per això alguns experts afirmen explícitament que no s'han d'utilitzar als cotxes.

Actualització 2020/12/31, mireu. 16.06/XNUMX: La versió original del text esmentava "membranes de platí". Això és un error evident. La superfície d'almenys un dels elèctrodes és de platí. Aquesta foto mostra clarament la capa de catalitzador de platí situada sota el diafragma. Demanem disculpes per la falta de concentració a l'hora d'editar el text.

Fotografia d'obertura: il·lustració, pila de combustible (c) Bosch / Powercell

Això et pot interessar: