Hidrogén üzemanyagcellák innováció a 21. században

click fraud protection

1839-ben Sir William Robert Grove, a walesi bíró, feltaláló és fizikus gondolta ki az első üzemanyagcellát. Összekevert hidrogén és oxigén egy jelenlétében elektrolit és előállították elektromosság és a víz. A találmány, amelyet később tüzelőanyagcellaként ismertek, nem termelt elegendő mennyiségű villamos energiát ahhoz, hogy hasznos legyen.

Az üzemanyagcella korai szakaszai

1889-ben a „benzintank”Először Ludwig Mond és Charles Langer, akik megkíséreltek működő üzemanyagcellát építeni levegő és ipari széngáz felhasználásával. Egy másik forrás szerint William White Jaques először az „üzemanyagcella” fogalmát megalkotta. Jaques volt az első kutató, aki foszforsavat használt az elektrolitfürdőben.

Az 1920-as években a németországi üzemanyagcellákkal kapcsolatos kutatások előkészítették az utat a karbonát-ciklus és a szilárd oxid-üzemanyagcellák fejlesztésére.

1932-ben Francis T Bacon mérnök üzemanyagcellákkal kapcsolatos kutatásait kezdte meg. A korai cellás tervezők porózus platina elektródákat és kénsavat használtak az elektrolitfürdőben. A platina használata drága, a kénsav használata korrozív volt. A szalonnát javították a drága platinakatalizátorokon hidrogén- és oxigéncellával kevésbé korrozív alkáli elektrolit és olcsó nikkel-elektródok felhasználásával.

instagram viewer

Baconnak 1959-ig tartott, amíg tökéletesítette a tervét, amikor bemutatta egy öt kilowatt üzemanyagcellát, amely hegesztőgépet képes táplálni. T. T. Francis A Bacon, a többi közismert Francis Bacon közvetlen leszármazottja, híres üzemanyagcellás terveit "Bacon Cell" -nek nevezte.

Üzemanyagcellák járművekben

1959 októberében Harry Karl Ihrig, az Allis - Chalmers Manufacturing Company mérnöke bemutatta egy 20 lóerős traktorot, amely az első jármű, amelyet valaha üzemanyagcellával hajtottak végre.

Az 1960-as évek elején a General Electric gyártotta az üzemanyagcellán alapuló villamosenergia-rendszert a NASA Ikrek és Apollo űrkapszulák. A General Electric a "Bacon Cell" -ben található alapelveket alapozta megtervezésének alapjául. Ma az Űrhajó elektromos áramát üzemanyagcellák biztosítják, és ugyanazok az üzemanyagcellák biztosítják az ivóvizet a legénység számára.

A NASA úgy döntött, hogy a nukleáris reaktorok használata túlságosan magas kockázatot jelent, és a felhasználás is veszélyes akkumulátorok vagy a napenergia túl terjedelmes volt az űrjárművekben való felhasználáshoz. A NASA több mint 200 kutatási szerződést finanszírozott, amelyek az üzemanyagcellás technológiát vizsgálják, és ezáltal a technológiát a magánszektor számára életképes szintre hozza.

Az első üzemanyagcellával hajtott busz 1993-ban fejeződött be, és most számos üzemanyagcella-autót építenek Európában és az Egyesült Államokban. A Daimler-Benz és a Toyota 1997-ben mutatta be az üzemanyagcella-meghajtású autók prototípusát.

Az üzemanyagcellák a kiváló energiaforrást képviselik

Talán a válasz: "Mi olyan nagy az üzemanyagcellákban?" kell feltenni a kérdést: "Mi olyan nagy a szennyezésről, megváltoztatja az éghajlatot vagy kifogy az olaj, a földgáz és a szén? "A következő évezred felé haladva eljött az ideje, hogy prioritásaink közé helyezzük a megújuló energiát és a bolygóbarát technológiát.

Az üzemanyagcellák több mint 150 éve működnek, és kimeríthetetlen, környezetbarát és mindig elérhető energiaforrást kínálnak. Miért nem használják őket már mindenhol? A közelmúltig a költségek miatt. A sejtek túl drágák voltak ahhoz, hogy elkészítsék. Ez megváltozott.

Az Egyesült Államokban számos jogszabály előmozdította a hidrogén üzemanyagcellák jelenlegi robbanását fejlesztés: nevezetesen az 1996. évi kongresszusi hidrogénjogi törvény és számos állami törvény, amely elősegíti a nulla kibocsátási szintet autókhoz. Világszerte különféle típusú üzemanyagcellákat fejlesztettek ki széles körű állami finanszírozással. Egyedül az Egyesült Államok több mint egy milliárd dollárt fektetett be az üzemanyagcellák kutatásába az elmúlt harminc évben.

1998-ban Izland bejelentette a hidrogéngazdaság megteremtésének terveit, a német Daimler-Benz autógyártóval és a kanadai üzemanyagcella-fejlesztővel, a Ballard Power Systems céggel együttműködve. A tízéves terv az összes szállítójárművet, beleértve Izland halászflottáját, üzemanyag-cellás járművekké alakítja át. 1999 márciusában az Izland, a Shell Oil, a Daimler Chrysler és a Norsk Hydroformed társaság Izland hidrogéngazdaságának továbbfejlesztésére.

1999 februárjában a németországi Hamburgban megnyílt Európa első nyilvános, kereskedelmi és teherautók számára gyártott hidrogén üzemanyag-állomása. Daimler Chrysler 1999. áprilisában bemutatta a NECAR 4 folyékony hidrogén járművet. 90 km / h maximális sebességgel és egy 280 mérföldes tartálykapacitással a kocsi elhúzta a sajtót. A társaság azt tervezi, hogy az üzemanyagcellás járművek korlátozott gyártásúak lesznek 2004-re. Addigra a Daimler Chrysler 1,4 milliárd dollárt költ az üzemanyagcellás technológia fejlesztésére.

1999 augusztusában a szingapúri fizikusok bejelentették egy új, hidrogén tárolására szolgáló módszert az alkáli-adalékolt szén nanocsövekben, amely növeli a hidrogén tárolását és biztonságát. Egy tajvani vállalat, a San Yang fejleszti az első üzemanyag-cellás motorkerékpárt.

Hova megyünk innen?

Még mindig vannak problémák a hidrogénüzemű motorokkal és erőművekkel. A szállítási, tárolási és biztonsági problémákat kezelni kell. A Greenpeace előmozdította egy olyan regeneratív módon előállított hidrogénnel működtetett üzemanyagcella kialakítását. Az európai autógyártók eddig nem vették figyelembe a Greenpeace projektet egy olyan szuperhatékony autó számára, amely csupán 3 liter benzint fogyaszt 100 km-enként.

Külön köszönet illeti a H-Power-et, a hidrogén üzemanyagcellát és az Fuel Cell 2000-t

instagram story viewer