Inovația celulelor cu combustibil de hidrogen pentru secolul XXI

În 1839, prima celulă de combustibil a fost concepută de Sir William Robert Grove, judecător, inventator și fizician galez. El a amestecat hidrogen și oxigen în prezența unui electrolit și produs electricitate si apa. Invenția, care a devenit mai târziu cunoscută ca o celulă de combustibil, nu a produs suficientă energie electrică pentru a fi utilă.

În 1889, termenul „celule de combustibil”A fost inventat pentru prima dată de Ludwig Mond și Charles Langer, care au încercat să construiască o celulă de combustibil funcțional folosind aer și gaz de cărbune industrial. O altă sursă afirmă că a fost William White Jaques care a inventat pentru prima dată termenul de „celulă de combustibil”. Jaques a fost, de asemenea, primul cercetător care a folosit acid fosforic în baia de electroliți.

În anii 1920, cercetările cu celule pe combustibil în Germania au deschis calea dezvoltării ciclului de carbonat și a celulelor de combustibil cu oxid solid de astăzi.

În 1932, inginerul Francis T Bacon și-a început cercetările vitale în celulele de combustibili. Proiectanții de celule timpurii au utilizat electrozii ca plată poroasă și acid sulfuric. Folosirea platinei a fost scumpă și utilizarea acidului sulfuric a fost corozivă. Bacon s-a îmbunătățit pe catalizatorii scumpi de platină cu o celulă de hidrogen și oxigen folosind un electrolit alcalin mai puțin coroziv și electrozi de nichel ieftin.

A fost nevoie de Bacon până în 1959 pentru a-și perfecționa designul, când a demonstrat o celulă de combustibil de cinci kilowati care ar putea alimenta o mașină de sudare. Francisc T. Bacon, descendent direct al celuilalt cunoscut Francis Bacon, a numit faimoasa sa proiectare de celule de combustibil „Celula de bacon”.

În octombrie 1959, Harry Karl Ihrig, inginer pentru Allis - Chalmers Manufacturing Company, a demonstrat un tractor cu 20 de cai putere care a fost primul vehicul alimentat vreodată de o baterie de combustibil.

La începutul anilor 1960, General Electric a produs sistemul de alimentare electrică bazat pe celule de combustibil pentru NASA Gemeni și capsule spațiale Apollo. General Electric a folosit principiile găsite în „Bacon Cell” ca bază a proiectării sale. Astăzi, energia electrică a navetei spațiale este furnizată de celule de combustibil, iar aceleași celule de combustibil furnizează apă potabilă pentru echipaj.

NASA a decis că folosirea reactoarelor nucleare era un risc prea mare și utilizarea baterii sau energia solară era prea voluminoasă pentru a fi folosită în vehiculele spațiale. NASA a finanțat peste 200 de contracte de cercetare care explorează tehnologia cu celule cu combustibil, aducând această tehnologie la un nivel viabil acum pentru sectorul privat.

Primul autobuz alimentat de o celulă de combustibil a fost finalizat în 1993, iar în Europa și în Statele Unite sunt acum construite mai multe mașini cu baterii de combustibil. În 1997, Daimler-Benz și Toyota au lansat mașini cu combustibil prototip.

Poate că răspunsul la „Ce este atât de grozav cu celulele de combustibil?” ar trebui să fie întrebarea „Ce este atât de grozav în materie de poluare, schimbarea climatului sau rămânând fără petrol, gaze naturale și cărbune? ”Pe măsură ce ne îndreptăm spre următorul mileniu, este timpul să punem în vârf prioritățile noastre energia regenerabilă și tehnologia prietenoasă cu planeta.

Celulele cu combustibil sunt de aproximativ 150 de ani și oferă o sursă de energie inepuizabilă, sigură pentru mediu și disponibilă mereu. Atunci de ce nu sunt deja folosite peste tot? Până de curând, a fost din cauza costurilor. Celulele erau prea scumpe pentru a fi fabricate. Asta s-a schimbat acum.

În Statele Unite, câteva acte legislative au promovat explozia curentă în celula de combustibil cu hidrogen dezvoltare: și anume, Legea congresului privind viitorul pe bază de hidrogen din 1996 și mai multe legi ale statului care promovează niveluri de emisii zero pentru mașini. La nivel mondial, diferite tipuri de pile de combustibil au fost dezvoltate cu finanțare publică extinsă. Numai Statele Unite au scufundat peste un miliard de dolari în cercetarea cu celule pe combustibil în ultimii treizeci de ani.

În 1998, Islanda a anunțat planurile de a crea o economie de hidrogen în cooperare cu producătorul auto Daimler-Benz și dezvoltatorul canadian de baterii de combustibil Ballard Power Systems. Planul pe 10 ani ar converti toate vehiculele de transport, inclusiv flota de pescuit din Islanda, în vehicule cu combustibil. În martie 1999, Islanda, Shell Oil, Daimler Chrysler și Norsk Hydroformed au făcut o companie pentru a dezvolta în continuare economia de hidrogen a Islandei.

În februarie 1999, prima stație publică de alimentare cu hidrogen comercial din Europa pentru mașini și camioane s-a deschis pentru afaceri în Hamburg, Germania. În aprilie 1999, Daimler Chrysler a prezentat vehiculul cu hidrogen lichid NECAR 4. Cu o viteză maximă de 90 mph și o capacitate a rezervorului de 280 de mile, mașina a zburat presă. Compania intenționează să aibă vehicule cu pile de combustibil în producție limitată până în 2004. Până atunci, Daimler Chrysler va cheltui 1,4 miliarde de dolari mai mult pentru dezvoltarea tehnologiei cu celule cu combustibil.

În august 1999, fizicienii din Singapore au anunțat o nouă metodă de stocare a hidrogenului de nanotuburi de carbon dopate cu alcali, care ar crește stocarea și siguranța hidrogenului. O companie din Taiwan, San Yang, dezvoltă prima motocicletă cu combustibil.

Există încă probleme cu motoarele și centralele electrice pe bază de hidrogen. Trebuie soluționate problemele de transport, depozitare și siguranță. Greenpeace a promovat dezvoltarea unei celule de combustibil operate cu hidrogen produs regenerativ. Producătorii auto europeni au ignorat până acum un proiect Greenpeace pentru o mașină super-eficientă care consumă doar 3 litri de benzină la 100 km.

Mulțumiri speciale se referă la H-Power, scrisoarea cu celule de hidrogen și celula de combustibil 2000