Tudományos áttörés hozta közelebb az etanol-üzemanyagcellákat

|

Megnyílhat az út a közvetlen etanol üzemanyagcellás autók előtt.

Hirdetés

Az elektromos autóknak sok előnye van, azonban egyelőre a töltőhálózat még nem tart ott, hogy képes legyen kiszolgálni villanyautósok tízezreit. Közben viszont szükség lenne olyan megoldásokra, amelyek segítségével tisztá(bba)n lehet közlekedni. A következő nagy mérföldkő a hidrogénalapú hajtás lesz - a Lexus nemrég be is mutatott egy hidrogéncellás homokfutót - ehhez viszont arra lesz szükség, hogy az üzemanyagot egyszerűen, praktikusan és viszonylag olcsón elő lehessen állítani.

A hidrogénhajtás egyik nagy ígérete az úgynevezett közvetlen etanol-üzemanyagcella (direct-ethanol fuel cell - DEFC), amelyet már egy ideje fejlesztgetnek. Az első etanolos üzemanyagcellával szerelt autó 2007-ben készült el, a technológia elterjedését azonban gátolta, hogy a korabeli DEFC-egységek hatékonysága alacsony, a bennük alkalmazott katalizátorok ára viszont rendkívül magas volt. Ráadásul, az első generációs cellákban gyakori volt, hogy az etanol hidrogénné alakítása közben szén-monoxid szabadult fel, ami "megmérgezte", azaz beszennyezte a katalizátorokat.

Az etanol-üzemanyagcellás autók felgyorsíthatják a hidrogénhajtás elterjedését (Fotó: Nissan)

Az etanol-üzemanyagcellás autók felgyorsíthatják a hidrogénhajtás elterjedését (Fotó: Nissan)

Most viszont amerikai kutatók új felfedezése lehetővé teheti, hogy a DEFC-technológia mégis használhatóvá váljon a tömegek számára is. A Science Daily számolt be az OSU College of Engineering, a University of Central Florida és a University of Pittsburgh közös kutatásáról. A tudósok rájöttek, hogy ha fluor atomokkal töltenek fel nitrogén-palládium-szén katalizátorotkat, annak számos pozitív hatása van. Például, a katalizátor így nagyjából 6000 órán át képes stabilizálni az üzemanyagcellát.

A DEFC a működése során etanolt alakít hidrogénná és szén-dioxiddá, a hidrogén elégetéséből pedig víz keletkezik. Természetesen, ez azzal jár, hogy az üzemanyagcellát használó autók továbbra is kibocsátanak szén-dioxidot, azonban van egy fontos különbség a benzint vagy gázolajat égető járművekkel szemben.

"A belső égésű motorok óriási mennyiségű szén-dioxidot bocsátanak ki, azonban az alternatív energia-átalakító rendszerekben felhasznált üzemanyag érkezhet megújuló és fenntartható forrásokból, ami hozzájárulhat a karbonsemleges célok eléréséhez" - magyarázta a lapnak nyilatkozva Zsencsing Feng, az oregoni egyetem vegyészmérnöki karának adjunktusa. "A közvetlen etanol-üzemanyagcellák potenciálisan felválthatják a benzin-, vagy gázolaj-üzemű erőforrásokat."

Zsencsing Feng (középen) és kollégái (Fotó: OSU)

Zsencsing Feng (középen) és kollégái (Fotó: OSU)

A DEFC-rendszerek azért lehetnek zöldebbek a hagyományos robbanómotoroknál, mert, ahogy feljebb írtuk, az etanolból víz és szén-dioxid keletkezik a működés során. A modern robbanómotoros autók katalizátorai szintén hasonló vegyületekre bontják le az üzemanyag égéstermékeit, de emellett más káros égéstermékeket is kibocsátanak. Ráadásul, a benzin és a gázolaj előállítása is erősen környezetszennyező, ezzel szemben az etanol nagy mennyiségben előállítható olyan alapanyagokból is, mint a cukornád vagy a kukorica. Ezek ugye egyrészt megújuló források, ráadásul, a növények a növekedésük során jelentős mennyiségű szén-dioxidot alakítanak oxigénné.

További nagy előny, hogy a drága és komplex olajfinomító üzemekhez képest az etanolt kis túlzással akár otthon is elő lehet állítani, de mindenképpen egyszerűbben, mint ahogy a véges kőolaj-készletekből üzemanyagot gyártunk. Arra azonban fontos lesz odafigyelni, hogy az üzemanyag hasznosítású növények ne az élelmiszer-termelés elől vegyék el a termőföldet, illetve, hogy az etanol-alapanyagok termesztése ne járjon erdőirtással vagy elsivatagosodással.

A kutatók most azon dolgoznak, hogy megteremtsék a kutatás folytatásának anyagi feltételeit. Ha sikerül befektetőt találniuk, a következő lépés a működő DEFC-prototípusok kifejlesztése lehet. Feng szerint a technológia 5-10 éven belül megjelenhet az utcai autókban.

Még van mit mesélnünk neked, minden érdekességet megtalálsz itt!

Hirdetés

Úgy tűnik, AdBlockert használsz, amivel megakadályozod a reklámok megjelenítését. Amennyiben szeretnéd támogatni a munkánkat, kérjük add hozzá az oldalt a kivételek listájához, vagy támogass minket közvetlenül! További információért kattints!

Ne maradj le a legfontosabb zöld hírekről! Engedélyezd az értesítéseket és az elsők között olvashatod a legfrissebb cikkeinket e-mobilitás, okosváros és okosotthon témákban (hogy a többiről ne is beszéljünk! :)