חדשנות בתאי דלק מימן למאה ה -21

בשנת 1839 הגה את תא הדלק הראשון על ידי סר וויליאם רוברט גרוב, שופט, ממציא ופיזיקאי וולשי. הוא התערבב מימן ו חמצן בנוכחות א אלקטרוליט והופק חשמל ומים. ההמצאה, שהתפרסמה לימים בתור דלק, לא ייצרה מספיק חשמל בכדי להיות מועיל.

שלבים ראשונים של תא הדלק

בשנת 1889, המונח "תא דלק"טבעה לראשונה על ידי לודוויג מונד וצ'רלס לנגר, שניסו לבנות תא דלק עובד באמצעות גז ופחם תעשייתי. מקור אחר קובע כי ויליאם ווייט ג'אקס הוא שטבע לראשונה את המונח "תא דלק". ג'קס היה גם החוקר הראשון שהשתמש בחומצה זרחתית באמבט האלקטרוליט.

בשנות העשרים המחקר של תאי דלק בגרמניה סלל את הדרך להתפתחות מחזור הפחמן ותאי הדלק המוצקים של ימינו.

בשנת 1932 החל המהנדס פרנסיס ט בייקון את מחקרו החיוני בתאי דלק. מעצבי תאים מוקדמים השתמשו באלקטרודות פלטינה נקבוביות ובחומצה גופרתית כאמבט אלקטרוליט. השימוש בפלטינה היה יקר והשימוש בחומצה גופרתית היה מאכל. בייקון השתפר בזרזי הפלטינה היקרים עם תא מימן וחמצן באמצעות אלקטרוליט אלקליין פחות מאכל ואלקטרודות ניקל זולות.

בייקון לקח עד 1959 כדי לשכלל את העיצוב שלו כשהפגין תא דלק של חמישה קילוואט שיכול להניע מכונת ריתוך. פרנסיס ט. בייקון, צאצא ישיר של פרנסיס בייקון הידוע האחר, כינה את תאי הדלק המפורסמים שלו בשם "תא הבייקון".

instagram viewer

תאי דלק ברכבים

באוקטובר 1959 הפגין הארי קארל איריג, מהנדס חברת הייצור אליס - חלמרס, טרקטור של 20 כוחות סוס שהיה הרכב הראשון שהופעל אי פעם על ידי תא דלק.

בתחילת שנות השישים ייצרה ג'נרל אלקטריק את מערכת החשמל מבוססת תאי הדלק עבור של נאס"א קפסולות חלל תאומים ואפולו. ג'נרל אלקטריק השתמשה בעקרונות שנמצאו ב"תאי בייקון "כבסיס לעיצובו. כיום החשמל של מעבורת החלל מסופק על ידי תאי דלק, ואותם תאי דלק מספקים מי שתייה לצוות.

נאס"א החליטה ששימוש בכורים גרעיניים מהווה סיכון גבוה מדי לשימוש סוללות או שאנרגיה סולארית הייתה מגושמת מכדי להשתמש בכלי רכב בחלל. נאס"א מימנה יותר ממאתיים חוזי מחקר הבוחנים טכנולוגיה של תאי דלק, מה שמביא את הטכנולוגיה לרמה ברת קיימא עבור המגזר הפרטי.

האוטובוס הראשון המונע על ידי תא דלק הושלם בשנת 1993, וכעת נבנות כמה מכוניות של תאי דלק באירופה ובארצות הברית. דיימלר-בנץ וטויוטה השיקו מכוניות המונעות על תאי דלק באב-טיפוס בשנת 1997.

תאי דלק הם מקור האנרגיה המעולה

אולי התשובה ל"מה כל כך נהדר בתאי דלק? " צריכה להיות השאלה "מה כל כך גדול בזיהום, שינוי האקלים או שנגמר לנו הנפט, הגז הטבעי והפחם? "כשאנחנו פונים אל האלף הבא, הגיע הזמן לשים אנרגיה מתחדשת וטכנולוגיה ידידותית לכוכב בראש סדר העדיפויות שלנו.

תאי דלק קיימים כבר למעלה מ -150 שנה ומציעים מקור אנרגיה בלתי נדלה, בטוח לסביבה וזמין תמיד. אז מדוע לא משתמשים בהן בכל מקום? עד לאחרונה זה היה בגלל העלות. התאים היו יקרים מכדי לייצר. זה השתנה כעת.

בארצות הברית, מספר פיסות חקיקה קידמו את הפיצוץ הנוכחי בתא דלק מימן פיתוח: כלומר, חוק העתיד מימן מימן של הקונגרס משנת 1996 וכמה חוקי מדינה המקדמים רמות פליטת אפס למכוניות. ברחבי העולם פותחו תאי דלק מסוגים שונים במימון ציבורי נרחב. ארצות הברית לבדה השקיעה יותר ממיליארד דולר במחקר תאי דלק בשלושים השנים האחרונות.

בשנת 1998 הודיעה איסלנד על כוונתה ליצור כלכלת מימן בשיתוף עם יצרנית הרכב הגרמנית דיימלר-בנץ ומפתחי תאי הדלק הקנדיים Ballard Power Systems. התוכנית ל -10 שנים תמיר את כל רכבי התובלה, כולל צי הדייג של איסלנד, לכלי רכב המונעים על תאי דלק. במרץ 1999 הקימו איסלנד, מעטפת שמן, דיימלר קרייזלר ונורסק הידרוג חברה לפיתוח נוסף של כלכלת המימן של איסלנד.

בפברואר 1999 נפתחה תחנת הדלק המסחרית הציבורית המסחרית באירופה למכוניות ומשאיות בהמבורג, גרמניה. באפריל 1999 חשף דיימלר קרייזלר את רכב המימן הנוזלי NECAR 4. עם המהירות העליונה של 90 קמ"ש והספק טנק של 280 ק"מ, המכונית הפילה את העיתונות. החברה מתכננת להחזיק רכבי תאי דלק בייצור מוגבל עד שנת 2004. עד אז, דיימלר קרייזלר הוציא 1.4 מיליארד דולר נוספים על פיתוח טכנולוגיות תאי דלק.

באוגוסט 1999 הודיעו פיסיקאים בסינגפור על שיטת אחסון מימן חדשה של צינורות פחמן מסוממים באקלי שתגדיל את אחסון המימן ואת הבטיחות. חברת טייוואן, סן יאנג, מפתחת את האופנוע הראשון המונע על תאי הדלק.

לאן אנחנו הולכים מכאן?

עדיין קיימים בעיות במנועי דלק מימן ותחנות כוח. יש לטפל בבעיות תחבורה, אחסון ובטיחות. גרינפיס קידמה פיתוח של תא דלק המופעל עם מימן המיוצר באופן רגילטיבי. יצרני רכב אירופאים התעלמו עד כה מפרויקט של גרינפיס למכונית סופר-יעילה הצורכת רק 3 ליטר בנזין למאה ק"מ.

תודה מיוחדת ל H-Power, מכתב תא הדלק מימן ותא דלק 2000

instagram story viewer