Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Brytyjska firma ACAL Energy opracowała sposób na wyeliminowanie aż 90% platyny z ogniwa paliwowego, dzięki czemu tego typu urządzenia mogą być nawet o 40% tańsze niż obecnie. Platyna wykorzystywana jest w wodorowych ogniwach paliwowych do przyspieszania reakcji. Metal ten jest bardzo drogi, co znacząco zwiększa cenę ogniw.

Inżynierowie z ACAL zastąpili większość platyny roztworem zawierającym tanie molibden i wanad.

Gęstość energetyczna nowego ogniwa wynosi 600 miliwatów na centymetr kwadratowy przy napięciu 0,6 wolta. Co prawda standardowa gęstość dla samochodowych ogniw wynosi 900 miliwatów, jednak testowe ogniwo ACAL pracowało w warunkach ciśnienia atmosferycznego. Podniesienie ciśnienia powinno zwiększyć gęstość energetyczną urządzenia.

Andrew Creeth, współzałożyciel i główny technolog ACAL Energy, mówi, że w niedalekiej przyszłości jego firmie uda się osiągnąć gęstość rzędu 1,5 wata na centymetr kwadratowy.

Już teraz wyprodukowano jednokilowatowe ogniwo, które w przyszłym roku powinno trafić do klientów. Firma planuje początkowo sprzedaż systemów o mocy od 1 do 10 kilowatów. Później chce skupić się również na bardziej wydajnych ogniwach.

Ogniwa paliwowe coraz bardziej się rozpowszechniają, jednak poważną przeszkodą jest ich cena, a jej znaczący odsetek to właśnie koszt platyny. W ciągu ostatnich trzech lat średnia cena tego metalu wahała się w granicach 1200 dolarów za uncję (28,349 grama). Z pewnością będzie ona znacząco rosła, w miarę rosnącego zapotrzebowania na ogniwa paliwowe. Stąd też poszukiwania alternatywnego materiału. Obecnie ogniwa paliwowe wymagają użycia 0,5 grama platyny na każdy kilowat.

Wiele ośrodków naukowych pracuje nad zmniejszeniem ilości platyny w ogniwach lub jej całkowitym wyeliminowaniem. Proponowane są różne rozwiązania, od użycia żelaza, polimerów czy mieszaniny palladu i platyny, po produkcję ogniw alkalicznych. Wszystkie one mają jednak poważne wady, do których należą znacząco zmniejszona gęstość energetyczna oraz szybki spadek wydajności ogniwa, który następuje już po kilkuset godzinach.

ACAL Energy zapewnia, że testy firmowego ogniwa pokazały, iż dobrze się ono sprawuje po ponad 1500 godzinach pracy. Dodatkową zaletą brytyjskiego ogniwa jest też fakt, że, dzięki użyciu płynnego katalizatora, nie musi być ono chłodzone i można z niego wyeliminować system dbający o to, by membrana była wilgotna.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Postępy na polu ogniw paliwowych mogą spowodować, że technologia ta będzie na tyle tania, że w niedalekiej przyszłości zastąpi silniki spalinowe, uważają naukowcy z University of Waterloo. Informują oni o powstaniu ogniwa paliwowego, które może pracować co najmniej 10-krotnie dłużej niż dotychczas stosowane technologie. To zaś oznacza, że przy produkcji na skalę masową używanie takich ogniw do zapewniania energii pojazdom może okazać się konkurencyjne cenowo w stosunku do pojazdów z napędem spalinowym.
      Dzięki naszej technologii napęd wykorzystujący ogniwa paliwowe może być porównywalny kosztowo lub tańszy niż napęd spalinowy. Z nadzieją patrzymy w przyszłość. To technologia, która może rozpowszechnić czyste napędy, mówi Xinguo Li, dyrektor Fuel Cell and Green Energy Lab na University of Waterloo.
      Obecnie stosowane ogniwa paliwowe mogłyby teoretycznie zastąpić paliwa kopalne w napędach pojazdów, jednak się zbyt drogie. Kanadyjscy naukowcy rozwiązali problem kosztów znacząco wydłużając żywotność ogniwa poprzez produkowanie stałych ilości energii. To zaś oznacza, że ogniwo, które produkuje energię z reakcji łączenia tlenu i wodoru, może być znacząco prostsze, a zatem i tańsze.
      Znaleźliśmy sposób na obniżenie kosztów przy jednoczesnym spełnieniu założeń co do wydajności i trwałości, cieszy się Li. Kanadyjczycy mają nadzieję, że dzięki ich technologii ogniwa paliwowe zaczną się upowszechniać i z czasem zastąpią zarówno samochody spalinowe jak i standardowe pojazdy elektryczne.
      To dobry pierwszy krok, zmiana, która może być odpowiedzią na problemy związane ze spalaniem paliw kopalnych przez transport, dodaje uczony.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Acer jest pierwszym producentem komputerów, który poinformował o wzroście cen sprzętu. To wynik powodzi w Tajlandii, które wywołały poważne perturbacje na rynku dysków twardych. Same dyski zdrożały już o 20%.
      Informacja o podniesieniu cen komputerów pojawiła się dzień po tym, gdy przedstawiciele Acera stwierdzili, że nie są pewni ciągłości dostaw HDD. „Widzimy, że ceny dysków rosną, zatem podnieśliśmy ceny swoich produktów, by odpowiedzieć na wzrastające koszty" - stwierdził prezes Acera, Jim Wong.
      Powodzie w Tajlandii dotknęły przede wszystkim WD, ale ucierpiały też Toshiba i Seagate.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Na Uniwersytecie Josepha Fouriera w Grenoble powstało ogniwo paliwowe zasilane glukozą i tlenem pochodzącymi z organizmu żywej istoty. Naukowcy pracujący pod kierunkiem doktora Serge'a Cosniera wszczepili je zwierzęciu laboratoryjnemu.
      Niewykluczone zatem, że w ciągu najbliższych dwóch dekad pojawią się ogniwa, które będzie można wszczepiać ludziom, a które zasilą najróżniejsze wykorzystywane przez nas urządzenia. Najbardziej oczywistym zastosowaniem dla takich ogniw jest zapewnienie energii implantom. Dzięki postępom medycyny i techniki powstają coraz nowocześniejsze implanty, z których wiele wymaga zasilania.
      Nawet w rozrusznikach serca, wymagających niewiele energii, baterie trzeba wymieniać co 5 lat. Tymczasem co piąty 70-latek, któremu wszczepiono rozrusznik, żyje przez kolejne 20 lat. To oznacza konieczność przeprowadzenia 3 kosztownych i ryzykownych zabiegów chirurgicznych związanych z wymianą baterii.
      W przyszłości mogą powstać sztuczne nerki, kończyny czy oczy, które będą potrzebowały znacznie więcej energii niż rozruszniki. Chirurgiczna wymiana baterii co kilka miesięcy będzie obarczona zbyt wysokimi kosztami i ryzykiem.
      Stworzenie ogniwa paliwowego, które może korzystać ze znajdujących się w organizmie substancji to krok w odpowiednią stronę.
      Wspomniane ogniwo jest stosunkowo proste. Składa się z dwóch elektrod. Zadaniem jednej jest usuwanie elektronów z glukozy, zadaniem drugiej - przekazywanie elektronów do molekuł tlenu i wodoru. Połączenie elektrod tworzy obwód, którym płynie prąd.
      Zarówno glukoza jak i tlen są łatwo dostępne w organizmie człowieka. Teoretycznie takie ogniwo mogłoby pracować przez całe życie osoby je posiadającej.
      Idea produkcji energii z glukozy i tlenu znajdujących się w płynach fizjologicznych narodziła się w latach 70. ubiegłego wieku. Stworzone wówczas ogniwa zapewniały jednak zbyt mało energii.
      Obecnie zbudowano wydajne ogniwo, a przyczyniły się do tego badania nad... enzymami. Okazało się bowiem, że oksydaza glukozy bardzo dobrze radzi sobie z usuwaniem elektronów z glukozy. Jest bardzo efektywna w generowaniu elektronów - mówi profesor Itamar Willner z Uniwersytetu Hebrajskiego w Jerozolimie, który w 2002 roku stwierdził, iż postępy w biotechnologii pozwolą pewnego dnia na stworzenie efektywnego ogniwa paliwowego zasilanego płynami ustrojowymi.
      Doktor Cosnier i jego grupa postanowili wykorzystać biotechnologię oraz odkrycia w dziedzinie węglowych nanorurek. Zdecydowali, że nadszedł czas, by spróbować stworzyć ogniwo.
      W ubiegłym roku wszczepili takie urządzenie szczurowi. Znajdowało się ono w ciele zwierzęcia przez 40 dni. W tym czasie pracowało bez najmniejszych zakłóceń, produkowało prąd i nie zauważono żadnych - ani fizjologicznych ani behawioralnych - skutków ubocznych u zwierzęcia.
      Uczeni stworzyli prosty system. Jedna z elektrod składa się z pasty z węglowych nanorurek wymieszanej z oksydazą glukozy, a druga z glukozy i oksydazy polifenolu. W elektrodach znajduje się platynowe okablowanie przekazujące energię elektryczną. elektrody zamknięto w specjalnym materiale, które ma uniemożliwić przenikanie materiałów z których są zbudowane do organizmu.
      Całość dodatkowo owinięto materiałem, który zabezpiecza ogniwo przed odrzuceniem przez organizm.
      Doktor Cosnier zauważa, że szczur jest zbyt mały, by wyprodukować ilość energii wystarczającą do zasilenie implantu. Dlatego planuje w przyszłości wszczepić swoje urządzenie krowie.
      Przed naukowcami jest jeszcze dużo pracy. Cosnier zdaje sobie z tego sprawę. Dzisiaj możemy wygenerować tyle energii, by zasilić sztuczny mięsień zwieracza lub rozrusznik serca. Już w tej chwili pracujemy nad systemem, który wyprodukuje 50-krotnie więcej energii, co pozwoli na zasilanie znacznie bardziej wymagających urządzeń - stwierdza.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Na Pennsylvania State University powstało ogniwo paliwowe produkujące wodór z materii organicznej. Nie wymaga ono użycia zewnętrznego zasilania i nie emituje do atmosfery związków węgla.
      Ten system może produkować wodór w każdym miejscu, w którym woda morska występuje w pobliżu ścieków. Nie jest do tego potrzebna sieć elektryczna, a całość jest neutralna pod względem emisji węgla. To niewyczerpane źródło energii - mówi profesor Bruce E. Logan.
      W nowym ogniwie zachodzi elektroliza, w której biorą udział mikroorganizmy produkujące wodór z materii organicznej. Już wcześniej przeprowadzano tego typu elektrolizę, jednak za każdym razem ogniwo paliwowe wymagało zewnętrznego zasilania. Teraz Logan i jego współpracownik, doktor Younggy Kim, wykorzystali różnicę w zasoleniu wody morskiej i słodkiej do uzyskania dodatkowej energii potrzebnej w całym procesie.
      Wyniki ich badań, opublikowanych w Proceedings of the National Academy of Sciences pokazują, że czysty wodór może być efektywnie produkowany z niewyczerpanych zasobów wody morskiej i wody słodkiej z dodatkiem biodegradowalnej materii organicznej.
      Efektywność ogniw wynosi 58-64 procent, co pozwala na uzyskanie 0,8 do 1,6 metra sześciennego wodoru z każdego metra sześciennego wprowadzonego płynu. Naukowcy szacują, że do przepompowywania wody w systemie zużywane jest tylko 1% produkowanej przezeń energii.
      Kluczem do sukcesu było wykorzystanie odwróconej elektrodializy (OED), która pozwala na pozyskanie energii z różnicy potencjałów pomiędzy wodą słodką a słoną. Już wcześniej proponowano pozyskiwanie energii z licznych membran OED, jednak okazały się one niepraktyczne. Membrany OED do hydrolizy wody potrzebują napięcia 1,8 wolta, co wymagałoby użycia aż 25 par membran. Logan wpadł na pomysł wykorzystania w jednym systemie membran oraz bakterii wytwarzających prąd z materii organicznej, co pozwoliło na zmniejszenie liczy par membran do zaledwie pięciu.
      W roli katalizatora została użyta platyna, jednak badania już wykazały, że możliwe jest też wykorzystanie siarczku molibdenu. Wówczas jednak wydajność systemu spada do 51%.
      Prace Logana były finansowane przez KAUST.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Andy de Vale, współzałożyciel organizacji Agile Delivery Network (ADN) twierdzi, że brytyjscy podatnicy aż 10-krotnie przepłacają za rządowe projekty IT. ADN to niedochodowa organizacja skupiająca małe i średnie przedsiębiorstwa (SMB), której zadaniem jest ułatwienie organom rządowym współpracy w dziedzinie IT z SMB.
      Przez siedem lat pracowałem w różnych departamentach jako rządowy konsultant IT. To dało mi pogląd na sposób wydawania pieniędzy przez rząd. Z moich doświadczeń wynika, że podatnicy płacą za rządowe projekty IT od 2 do 10 razy więcej niż cena rynkowa - stwierdza De Vale.
      ADN chce zachęcić urzędników do współpracy z małymi firmami i angażowania wielu przedsiębiorstw w projekty, co da gwarancję, że poradzą one sobie nawet z dużymi zadaniami.
      Jako przykład udanej współpracy podaje się stworzenie w ciągu sześciu tygodni witryny, na której Brytyjczycy mogą  podpisywać elektroniczne petycje. Witryna nie tylko szybko zaczęła działać, ale gdy okazało się, że jest ona znacznie bardziej popularna niż przewidywano, bez problemu udało się przeskalować infrastrukturę tak, by była w stanie obsłużyć 1000 jednoczesnych połączeń na minutę. Teraz witryna z e-petycjami może wytrzymać takie samo natężenie ruchu jak najbardziej popularna rządowa witryna Direct.gov.uk.
×
×
  • Create New...