Kobalt bisa menyelamatkan mobil hidrogen. Platinum terlalu langka dan mahal

kadar

Cobalt bisa membuat mobil hidrogen populer
- Penelitian kobalt membantu sel bahan bakar secara umum

Mengapa mobil hidrogen tidak dapat diterima? Karena dua alasan utama: stasiun pengisian bahan bakar untuk gas ini belum terlalu populer, dan di beberapa negara tidak ada sama sekali. Selain itu, sel bahan bakar memerlukan penggunaan platinum, yang merupakan elemen mahal dan langka, yang mempengaruhi harga akhir kendaraan FCEV. Oleh karena itu, para ilmuwan sudah bekerja untuk mengganti platinum dengan kobalt.

Cobalt bisa membuat mobil hidrogen populer

daftar isi

Cobalt bisa membuat mobil hidrogen populer
- Penelitian kobalt membantu sel bahan bakar secara umum

Cobalt adalah elemen dengan sifat unik. Ini digunakan dalam desulfurisasi bahan bakar di penyulingan minyak mentah (ya, ya, Kendaraan pembakaran juga membutuhkan kobalt untuk dikendarai.), itu juga digunakan dalam teknik kelistrikan - dan di banyak perangkat bertenaga baterai - di katoda sel lithium-ion. Di masa depan, ini dapat membantu kendaraan sel bahan bakar hidrogen (FCEV).

Seperti yang dikatakan oleh kepala tim R&D BMW, Klaus Fröhlich, pada awal 2020, mobil hidrogen tidak dapat ditemukan, karena sel bahan bakar 10 kali lebih mahal daripada penggerak listrik. Sebagian besar biaya (50 persen dari biaya sel) berasal dari penggunaan elektroda platinum, yang bertindak sebagai katalis dalam sel bahan bakar, mempercepat reaksi hidrogen dengan oksigen.

Ilmuwan di Laboratorium Nasional Pacific Northwest memutuskan untuk mengganti elektroda platinum dengan kobaltdi mana atom logam diselingi dengan atom nitrogen dan karbon. Struktur seperti itu, di mana kobalt disimpan dalam struktur organik yang disiapkan secara khusus, harus empat kali lebih kuat dari yang terbuat dari besi (sumber). Pada akhirnya, itu juga harus lebih murah daripada platinum; di bursa, harga kobalt sekitar 1 kali lebih rendah dari harga platinum.

Penelitian kobalt membantu sel bahan bakar secara umum

Ternyata reaktivitas media semacam itu lebih baik daripada reaktivitas katalis lain yang dibuat tanpa kehadiran platinum atau besi. Itu juga mungkin untuk menemukan bahwa hidrogen peroksida (H2O2) yang dihasilkan selama oksidasi menyebabkan dekomposisi dan penurunan efisiensi katalis. Ini memungkinkan melindungi elektroda dan meningkatkan kekuatan struktur, yang dapat memperpanjang umur sel di masa depan.

Masa pakai sel bahan bakar berbasis platinum saat ini diperkirakan sekitar 6-8 ribu jam dengan operasi sistem yang tidak konstan, yang memberikan hingga 333 hari operasi berkelanjutan atau hingga 11 tahun, dikenakan aktivitas selama 2 jam sehari... Sel paling terpengaruh oleh beban variabel dan proses aktivitas yang terkait dengan kurangnya pekerjaan, itulah sebabnya beberapa ahli secara eksplisit menyatakan bahwa mereka tidak boleh digunakan di dalam mobil.

Perbarui 2020/12/31, tonton. 16.06/XNUMX: Versi asli teks menyebutkan "selaput platinum". Ini adalah kesalahan yang jelas. Permukaan setidaknya salah satu elektroda adalah platina. Foto ini dengan jelas menunjukkan lapisan katalis platinum yang terletak di bawah diafragma. Kami mohon maaf atas kurangnya konsentrasi saat mengedit teks.

Pembukaan fotografi: ilustrasi, sel bahan bakar (c) Bosch / Powercell