O cobalto pode salvar carros a hidrogênio. Platinum é muito raro e caro

Por que os carros a hidrogênio são inaceitáveis? Por dois motivos principais: os postos desse gás ainda não são muito populares, e em alguns países não há nenhum. Além disso, as células a combustível requerem o uso de platina, um elemento caro e raro, que afeta o preço final dos veículos FCEV. Portanto, os cientistas já estão trabalhando na substituição da platina pelo cobalto.

O cobalto pode tornar os carros a hidrogênio populares

Índice analítico

• O cobalto pode tornar os carros a hidrogênio populares
  • A pesquisa do cobalto ajuda as células a combustível em geral

O cobalto é um elemento com propriedades únicas. É usado na dessulfuração de combustível no refino de petróleo bruto (sim, sim, Os veículos de combustão também precisam de cobalto para dirigir.), também é usado em engenharia elétrica - e em muitos dispositivos alimentados por bateria - nos cátodos de células de íons de lítio. No futuro, isso poderia ajudar os veículos com célula de combustível de hidrogênio (FCEVs).

Como disse o chefe da equipe de P&D da BMW, Klaus Fröhlich, no início de 2020, os carros a hidrogênio não estão em lugar nenhum, porque as células de combustível são 10 vezes mais caras do que um acionamento elétrico. A maior parte do custo (50% do custo da célula) vem do uso de eletrodos de platina, que atuam como catalisadores nas células a combustível, acelerando a reação do hidrogênio com o oxigênio.

Cientistas do Pacific Northwest National Laboratory decidiu substituir eletrodos de platina por cobaltoem que átomos de metal são intercalados com átomos de nitrogênio e carbono. Tal estrutura, na qual o cobalto é mantido em estruturas orgânicas especialmente preparadas, deve ser quatro vezes mais resistente do que uma feita de ferro (fonte). Em última análise, também deveria ser mais barato do que a platina; nas bolsas, o preço do cobalto é cerca de 1 vez menor que o preço da platina.

A pesquisa do cobalto ajuda as células a combustível em geral

Descobriu-se que a reatividade desse meio é melhor do que a de outros catalisadores construídos sem a presença de platina ou ferro. Também foi possível descobrir que o peróxido de hidrogênio (H2O2) gerado durante a oxidação causa decomposição e diminuição da eficiência do catalisador. Isso permitiu proteger os eletrodos e aumentar a resistência da estrutura, o que poderia estender a vida útil das células no futuro.

Vida atual de uma célula de combustível à base de platina é estimada em cerca de 6 a 8 mil horas com operação não constante dos sistemas, o que dá até 333 dias de operação contínua ou até 11 anos, sujeito a atividade 2 horas por dia... As células são mais afetadas por cargas variáveis ​​e processos de atividade associados à falta de trabalho, razão pela qual alguns especialistas afirmam explicitamente que elas não devem ser usadas em carros.

Atualização 2020/12/31, assista. 16.06/XNUMX: A versão original do texto mencionava "membranas de platina". Este é um erro óbvio. A superfície de pelo menos um dos eletrodos é de platina. Esta foto mostra claramente a camada de catalisador de platina localizada sob o diafragma. Pedimos desculpas pela falta de concentração na edição do texto.

Fotografia de abertura: ilustração, célula de combustível (c) Bosch / Powercell

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