Elektřina

Novela energetického zákona ukotvuje akumulaci elektřiny, tedy zejména ukládání jejích přebytků

AUTOR: Marek Kuřina

Elektřina

ČEZ v roce 2023 vydělal 29,6 mld. Kč, z toho 74 % v rámci bezemisních činností

AUTOR: Martin Pokorný

Energetická krize

Český průmysl stále srážejí vysoké ceny energií, dražší výrobky pak nejsou konkurenceschopné

AUTOR: Marek Kuřina

Elektromobilita
Zelená energie

Levnější vodíkové palivové články posílí zelenou energii

Výzkumníci z Královské univerzity v Londýně vyvinuli vodíkový palivový článek, který využívá železo namísto vzácné a drahé platiny.
 
FOTO: Pixabay

autor

Marek Kuřina

25. května 2022

Reklama
Reklama

Zařízení je schopné provozu za vysokého zatížení jako součást palivového článku. Výsledky zveřejnil odborný časopis Nature Catalysis.

Palivové články k urychlení reakce, při níž vzniká elektřina, požívají dosud katalyzátor s obsahem drahé a vzácné platiny. Evropský tým vedený výzkumníky z Královské univerzity v Londýně nyní vytvořil katalyzátor složený pouze ze železa, uhlíku a dusíku, tedy levných a snadno dostupných materiálů.

Vodíkové palivové články proměňují vodík na elektřinu, přičemž jediným vedlejším produktem je čistá voda, proto jsou zajímavým ekologickým zdrojem k pohonu vozidel.

Alternativa ke spalovacím motorům

„Naše levnější konstrukce katalyzátoru by měla umožnit implementaci dalších systémů obnovitelné energie s využitím vodíkového paliva. Dnes přibližně 60 procent ceny palivového článku tvoří platina obsažená v katalyzátoru. Chceme-li, aby se palivové články staly skutečně životaschopnou alternativou například ke spalovacím motorům, musíme tyto náklady srazit,“ říká profesor Anthony Kucernak.

„S naší levnější konstrukcí katalyzátoru by to mělo být reálné, včetně implementace mnohem většího počtu systémů obnovitelné energie využívajících vodíkové palivo, což v konečném důsledku znamená snížení emisí skleníkových plynů a nastoupení celého světa na cestu nulových celkových emisí,“ dodává Kucernak.

Různé chemické vlastnosti železa

Inovací týmu je návrh katalyzátoru s rozptýlenými atomy železa v elektricky vodivé základní hmotě z uhlíku. Železo ve formě jednotlivých atomů má odlišné chemické vlastnosti než masivní železo, kde jsou všechny atomy seskupeny dohromady, a vykazuje tak vyšší reaktivitu.

Díky těmto vlastnostem dokáže železo urychlit nezbytné reakce v palivovém článku, a vystupuje tak jako vhodná náhrada za platinu. V rámci laboratorních zkoušek tým prokázal, že katalyzátor obsahující jednotlivé atomy železa ve spojení s reálným palivovým článkem vykazuje vlastnosti blížící se katalyzátoru s obsahem platiny.

Nově vyvinutá technologie umožňuje nejen výrobu levnějších katalyzátorů pro palivové články, ale po úpravách by mohla posloužit i pro jiné katalyzátory v dalších procesech, např. při chemických reakcích využívajících vzdušný kyslík jako reaktant namísto drahých chemických oxidačních činidel, resp. při úpravách odpadních vod s využitím vzduchu k odstraňování škodlivých znečišťujících látek.

Jedinečný způsob syntézy

„Vyvinuli jsme nový přístup s využitím jednoatomových katalyzátorů podporujících řadu nových chemických a elektrochemických procesů. Konkrétně jsme využili novou metodu syntézy, označovanou jako transmetalace, která zamezuje tvorbě shluků železa během syntézy. Tento postup by mohl pomoci všem vědcům, kteří by chtěli připravit podobný typ katalyzátoru,“ říká Asad Mehmood z katedry chemie na Královské univerzitě v Londýně.

Vodík už začaly využívat jako nový pohon i největší automobilky. Toyota nedávno uvedla na trh druhou generaci auta na vodík, Toyotu Mirai. V Česku se zatím prodalo 10 kusů. Chystá se zde také výstavba prvních veřejných vodíkových čerpacích stanic.

Zdroj: Nature Catalysis, Toyota

Nenechte si ujít
Reklama
Program Záruka Elektromobilita

Dnes začala Národní rozvojová banka přijímat žádosti o zaručení úvěru na elektromobily

Autor: Martin Pokorný

18. března 2024

Plynárenství v ČR

S plynovými kotli se podle odborníků počítá i po roce 2029

Autor: Marek Kuřina

15. března 2024

Dekarbonizační cíle EU

Energetici v Evropě vloni nainstalovali rekordní množství větrných elektráren

Autor: Marek Kuřina

14. března 2024

Spotřeba elektřiny v ČR

Češi loni pokračovali v šetření elektřinou, spotřeba se snížila o 4,1 %

Autor: Martin Pokorný

12. března 2024

Další články