Otkrića

Gorivne ćelije

Kako radi tehnologija koja bi jednog dana na ulice mogla da nam donese 100 odsto čistu energiju?

Tekst: Marija Vidić

Gorivne ćelije pretvaraju hemijsku u električnu energiju, a kao gorivo koriste vodonik. U njima se na elektrodama molekuli vodonika i kiseonika pretvaraju u vodu, a kroz kolo počinje da teče električna struja. Za razliku od, na primer, motora sa unutrašnjim sagorevanjem kakvi postoje u automobilima, ovde se dobija čista i jeftina energija, a ne postoje nusprodukti kao što su izduvni gasovi. Oslobađa se samo vodena para.

Gorivna ćelija se u najprostijem obliku sastoji od dve elektrode, koje su odvojene membranom ili elektrolitom. Na anodu se dovodi gorivo, vodonik, koji oksiduje. Na katodu se dovodi oksidaciono sredstvo, kiseonik, koje se tu redukuje. Elektrode su najčešće presvučene katalizatorom kao što je, na primer, platina, koja omogućava veću efikasnost. Međutim, i ona ima svoja ograničenja jer je nestabilna i vremenom se rastvara i gomila na membrani pa ćelija gubi na efikasnosti i snazi. Najveći izazov naučnika danas je da pronađu upravo materijal koji bi poslužio kao katalizator i učinio gorivnu ćeliju drastično efikasnijom.

Princip rada gorivnih ćelija je poznat još od 1838. godine, kad ga je otkrio nemački hemičar Kristian Fridrih Šonbajn, da bi samo nekoliko godina kasnije prvu primitivnu gorivnu ćeliju razvio velški naučnik Vilijam Robert Grouv. Tek u pedesetim godinama 20. veka dolazi do većeg interesovanja za ovu tehnologiju i njenog napretka: kompanija Dženeral elektrik počela je da je razvija za potrebe NASA. Prva komercijalna upotreba bila je upravo u NASA, u Projektu „Džemini“.

Gorivne ćelije danas često služe kao podrška generatorima struje. Veoma su korisne jer se mogu postaviti na udaljenu lokaciju. Smatraju se i vrlo pouzdanim.

Iako za sada u komercijalnoj upotrebi ne postoje automobili pogonjeni na gorivne ćelije, poslednjih godina izrađen je veliki broj prototipova, uključujući i modele Tojote i Mercedesa. Uopšte, smatra se da bi automobilska industrija mogla da ima najviše koristi od gorivnih ćelija. Ujedno bi njihov blagotvorni uticaj na životnu sredinu tu najviše došao do izražaja.

Na raznim stranama sveta trenutno krstari oko 100 autobusa pogonjenih na ovaj način: u SAD, Nemačkoj, Kanadi, Kini, Britaniji, Brazilu… Oni su se pokazali kao znatno ekonomičniji od autobusa na dizel, ali su još na probi.

Međutim, mnogi smatraju da gorivne ćelije nikada neće biti toliko napredne da automobili koji se njima pogone zaista postanu konkurentni, a pogotovo profitabilni. Međutim, cena njihove izrade polako opada pa se smatra da će ipak dobiti svoju šansu.

OTKRIĆA

Svakoga dana se u svetu objavi više hiljada novih otkrića. Koja od njih su zaista bitna? Koja menjaju naučnu paradigmu? I kako razumeti šta se zapravo dešava na naučnim frontovima?

Istražite tekstove iz rubrike OTKRIĆA.

Istražite druge tekstove:


Grb Republike Srbije
ecsite nsta eusea astc

CPN
Ulica kralja Petra 46
11000 Beograd
Republika Srbija
+381 11 24 00 260
centar@cpn.rs