Открића

Горивне ћелије

Како ради технологија која би једног дана на улице могла да нам донесе 100 одсто чисту енергију?

Текст: Марија Видић

Горивне ћелије претварају хемијску у електричну енергију, а као гориво користе водоник. У њима се на електродама молекули водоника и кисеоника претварају у воду, а кроз коло почиње да тече електрична струја. За разлику од, на пример, мотора са унутрашњим сагоревањем какви постоје у аутомобилима, овде се добија чиста и јефтина енергија, а не постоје нуспродукти као што су издувни гасови. Ослобађа се само водена пара.

Горивна ћелија се у најпростијем облику састоји од две електроде, које су одвојене мембраном или електролитом. На аноду се доводи гориво, водоник, који оксидује. На катоду се доводи оксидационо средство, кисеоник, које се ту редукује. Електроде су најчешће пресвучене катализатором као што је, на пример, платина, која омогућава већу ефикасност. Међутим, и она има своја ограничења јер је нестабилна и временом се раствара и гомила на мембрани па ћелија губи на ефикасности и снази. Највећи изазов научника данас је да пронађу управо материјал који би послужио као катализатор и учинио горивну ћелију драстично ефикаснијом.

Принцип рада горивних ћелија је познат још од 1838. године, кад га је открио немачки хемичар Кристиан Фридрих Шонбајн, да би само неколико година касније прву примитивну горивну ћелију развио велшки научник Вилијам Роберт Гроув. Тек у педесетим годинама 20. века долази до већег интересовања за ову технологију и њеног напретка: компанија Џенерал електрик почела је да је развија за потребе НАСА. Прва комерцијална употреба била је управо у НАСА, у Пројекту „Џемини“.

Горивне ћелије данас често служе као подршка генераторима струје. Веома су корисне јер се могу поставити на удаљену локацију. Сматрају се и врло поузданим.

Иако за сада у комерцијалној употреби не постоје аутомобили погоњени на горивне ћелије, последњих година израђен је велики број прототипова, укључујући и моделе Тојоте и Мерцедеса. Уопште, сматра се да би аутомобилска индустрија могла да има највише користи од горивних ћелија. Уједно би њихов благотворни утицај на животну средину ту највише дошао до изражаја.

На разним странама света тренутно крстари око 100 аутобуса погоњених на овај начин: у САД, Немачкој, Канади, Кини, Британији, Бразилу… Они су се показали као знатно економичнији од аутобуса на дизел, али су још на проби.

Међутим, многи сматрају да горивне ћелије никада неће бити толико напредне да аутомобили који се њима погоне заиста постану конкурентни, а поготово профитабилни. Међутим, цена њихове израде полако опада па се сматра да ће ипак добити своју шансу.

ОТКРИЋА

Свакога дана се у свету објави више хиљада нових открића. Која од њих су заиста битна? Која мењају научну парадигму? И како разумети шта се заправо дешава на научним фронтовима?

Истражите текстове из рубрике ОТКРИЋА.

Истражите друге текстове:


Grb Republike Srbije
ecsite nsta eusea astc

ЦПН
Улица краља Петра 46
11000 Београд
Република Србија
+381 11 24 00 260
centar@cpn.rs