Toyota opracowuje nową technologię - wodór do samochodów będzie pozyskiwany z powietrza

Napęd wodorowy to rozwiązanie przyszłości. Nie generuje żadnych spalin, a jedynie parę wodną. Najtrudniejszy jest jednak sposób tankowania i magazynowania wodoru. Toyota pracuje nad nowym urządzeniem, które w kontakcie z powietrzem, pod wpływem światła słonecznego wyprodukuje wodór bez żadnych dodatkowych kosztów. Czy to oznacza, że powstanie japońskie "perpetuum mobile"?

Wspólny projekt badawczy Toyoty i Dutch Institute for Fundamental Energy Research (DIFFER) nazywa się LIFT (Launchpad for Innovative Future Technology). Jego celem jest opracowanie urządzenia, które będzie absorbować parę wodną i wyodrębniać z niej wodór oraz tlen przy użyciu energii słonecznej. To może być rewolucja w dziedzinie napędów wodorowych.

Zobacz wideo

Prosta i tania produkcja wodoru

Naukowcy poszukują innowacyjnych metod bezpośredniej produkcji wodoru z powietrza. Chodzi przede wszystkim o ograniczenie zależności od paliw kopalnych oraz obniżenie emisji gazów cieplarnianych. Wodór to ekologiczne paliwo, które można traktować jako wygodny magazyn energii odnawialnej. W reakcji z tlenem w ogniwach paliwowych uwalnia energię elektryczną, a jedynym produktem ubocznym tego procesu jest para wodna.

Zajmowanie się wodą w stanie gazowym zamiast ciekłego ma wiele zalet. Ciecze powodują pewne problemy techniczne, takie jak niepożądane tworzenie się pęcherzyków. Co więcej, dzięki zastosowaniu pary wodnej, nie potrzebujemy kosztownych instalacji do oczyszczania wody. A dzięki temu, że korzystamy z wilgoci występującej w otaczającym powietrzu, nasza technologia może służyć także w oddalonych miejscach, gdzie nie ma dostępu do wody – wyjaśnia dr Mihalis Tsampas.

Toyota opracowuje urządzenie pozyskujące wodór z powietrzaToyota opracowuje urządzenie pozyskujące wodór z powietrza Toyota

Nieskończona produkcja wodoru

Pomysł ma szansę się udać. Badacze opracowali nowatorskie ogniwo fotoelektrochemiczne w stanie stałym, które wychwytuje wilgoć z powietrza i pod wpływem światła słonecznego produkuje wodór. Pierwszy prototyp osiągnął imponującą, 70-procentową efektywność w stosunku do porównywalnego urządzenia produkującego wodór z wody w stanie ciekłym.

W naszym pierwszym prototypie zastosowaliśmy fotoelektrody, które są bardzo stabilne. Jednak użyty w nich materiał pochłania tylko promieniowanie UV, które stanowi mniej niż 5% całego promieniowania słonecznego docierającego do Ziemi. Następnym krokiem będą eksperymenty z użyciem najbardziej zaawansowanych materiałów, aby zoptymalizować architekturę systemu pod względem ilości pochłanianej pary wodnej oraz promieniowania słonecznego – mówi dr Mihalis Tsampas.

Obecnie ogniwa fotolektrochemiczne produkujące wodór są bardzo małe – mają wielkość około centymetra kwadratowego. Aby rozwiązanie to stało się opłacalne, ogniwa muszą osiągnąć rozmiary większe przynajmniej o dwa czy trzy rzędy wielkości.

Toyota pionierem technologii wodorowych

Toyota rozpoczęła prace badawcze nad technologią wodorowych ogniw paliwowych w 1992 roku, zaś pierwszy prototyp został zaprezentowany w Osace w 1996 roku. Toyota Mirai, pierwszy samochód Toyoty na ogniwa paliwowe, zadebiutował na rynku w 2014 roku.

Toyota MiraiToyota Mirai fot. idziaszek

Więcej o: