Millega asendada kütuseelementides plaatina? ({{commentsTotal}})

Millega asendada kütuseelementides plaatina?
Millega asendada kütuseelementides plaatina? Autor/allikas: TopFoto/Scanpix
Lahendus, mis võib muuta käegakatsutavamaks vesinikuautod.

Lahendus, mis võib muuta käegakatsutavamaks vesinikuautod.

Vesinikuautod kasutavad kütuseks vesinikku ja hapnikku ega eralda keskkonda mingeid heitgaase. Sinise suitsu asemel pritsib vesinikuauto väljalasketorust täiesti puhast vett.

Sellised autod võimaldaks lõpetada fossiilsete kütuste põletamise, aga tänini pole peale suurte plaanide ning mõne autonäitustel esitletud proovimudeli vesinikuautode tulek reaalsusele eriti lähemale jõudnud.

Takistusi on terve rida. Üks tõsisemaid on väärismetallid, täpsemalt plaatina. Vesinikuauto paneb sisepõlemismootori asemel liikuma kütuseelement ning selle ehitamiseks on tarvis plaatina.

Niigi väga kõrge hinnaga metalli hind tõuseks märgatavalt, kui maailma autotööstus seda massiliselt kütuseelementides kasutama hakkaks. Veelgi hullem, maakera plaatinavarudest kogu maailma autopargi vesinikuautode vastu vahetamiseks ei jätkuks. Kuid kütuseelemente võiks kasutada ka kodude elektri ja soojaga varustamiseks, ka sinna läheks plaatinat tarvis.

Üks lahendus

Ameerika ja  Eesti teadusfondi ühisel rahastamisel püüdsid teadlased Tartu ja Arizona ülikoolides ühiselt leida lahendust, kuidas ehitada kütuseelement, mis saaks hakkama sootuks ilma plaatinata.

Sarnaseid kütuseelemente kasutas USA kosmoseagentuur NASA nii Apollo Kuu-missioonidel kui ka mõne aasta eest lõpetatud kosmosesüstikute programmis. Kütuselement vajab vesinikku ja hapnikku ning toodab elektrit, soojust ja puhast vett. Teoorias on kütuseelemendi tõhusus kuni 85 % - neli korda kõrgem kui sisepõlemismootoril.

Tartu Ülikooli keskkonna- ja kolloidkeemia dotsendi Kaido Tammeveski sõnul puudutas kaheksaks teadusartikliks saanud koostöö ameeriklastega kütuseelemendi üht osa – katoodi.  Sellel toimub reduktsioonireaktsioon – hapnik ühineb vesinikuga ning selle tulemusel tekivad vesi, elekter ja soojus.

Lahendus, mida doktorant Ivar Kruusenberg Arizonas testimas käis, põhineb Jaapanis toodetud süsiniku nanotorukestel, väikestel süsinikustruktuuridel, millele sadestati lämmastikku ja rauda sisaldavat segu. Pärast sadestamist torukesi kuumutati ning lõpptulemusena saadi struktuur, kus lämmastik ja metall on omavahel seotud.

Ameeriklased on töö tulemuse juba liigitanud edulugude hulka ning nende pressiteade nimetab tulemust üheks edukaimaks kandidaadiks asendamaks kosmosesüstikutest tuntud kütuseelemente.

Tammeveski võtab hoogu maha: “Meil on praegu olemas viie ruutsentimeetri suurune aktiivne pind.”

“Mis võib-olla suudaks toota nii palju elektrit, et mudelautol pirnid põlema süüdata,” lisab Kruusenberg.

Tammeveski sõnul on siit edasi veel pikk tee minna, et jõuda millegi selliseni, mida saaks näiteks vesinikuautodes kasutusele võtta. “See võib võtta 5-10 aastat,” lisab ta.

Kuid plaatina pole vesinikuautode puhul ainus hetkel ületamist nõudev probleem. Vesinik on ülimalt plahvatusohtlik, kuidas seda autodes hoida nii, et need ei oleks sõitvad pommid, sellegi küsimuse lahendamisel on püütud appi võtta nanotehnoloogia.

Kui auto väljalasketorust tuleb ainult puhast vett, siis võib seegi Eesti oludes olla suur lisaprobleem, kui külmal ajal on tänavad täis autosid, mis teepinda veega niisutavad, tekitades liuvälju.

“See vesi on tegelikult ülipuhas, ka sel on väärtus, seda tasuks autos kokku koguda, “ märgib Kruusenberg.”

Toimetaja: Villu Päärt



Hea lugeja, näeme et kasutate vanemat brauseri versiooni või vähelevinud brauserit.

Parema ja terviklikuma kasutajakogemuse tagamiseks soovitame alla laadida uusim versioon mõnest meie toetatud brauserist: