El cobalto podría salvar los coches de hidrógeno. El platino es demasiado raro y caro

¿Por qué son inaceptables los coches de hidrógeno? Por dos razones principales: las estaciones de servicio para este gas aún no son muy populares, y en algunos países no hay ninguno. Además, las pilas de combustible requieren el uso de platino, que es un elemento caro y raro, que afecta el precio final de los vehículos FCEV. Por lo tanto, los científicos ya están trabajando para reemplazar el platino por cobalto.

El cobalto podría hacer populares los coches de hidrógeno

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• El cobalto podría hacer populares los coches de hidrógeno
  • La investigación del cobalto ayuda a las pilas de combustible en general

El cobalto es un elemento con propiedades únicas. Se utiliza en la desulfuración de combustibles en la refinación de crudo (sí, sí, Los vehículos de combustión también necesitan cobalto para conducir.), también se usa en ingeniería eléctrica, y en muchos dispositivos que funcionan con baterías, en los cátodos de las celdas de iones de litio. En el futuro, esto podría ayudar a los vehículos de pila de combustible de hidrógeno (FCEV).

Como dijo el jefe del equipo de I + D de BMW, Klaus Fröhlich, a principios de 2020, los coches de hidrógeno no se encuentran por ningún lado, porque las pilas de combustible son 10 veces más caras que un motor eléctrico. La mayor parte del costo (50 por ciento del costo de la celda) proviene del uso de electrodos de platino, que actúan como catalizadores en las celdas de combustible, acelerando la reacción del hidrógeno con el oxígeno.

Científicos del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico decidió reemplazar los electrodos de platino con cobaltoen el que los átomos de metal se intercalan con átomos de nitrógeno y carbono. Tal estructura, en la que el cobalto se mantiene en estructuras orgánicas especialmente preparadas, debe ser cuatro veces más fuerte que una hecha de hierro (fuente). En última instancia, también debería ser más barato que el platino; en los intercambios, el precio del cobalto es aproximadamente 1 veces más bajo que el precio del platino.

La investigación del cobalto ayuda a las pilas de combustible en general

Resultó que la reactividad de dicho medio es mejor que la de otros catalizadores construidos sin la presencia de platino o hierro. También fue posible encontrar que el peróxido de hidrógeno (H2O2) generado durante la oxidación causa descomposición y una disminución en la eficiencia del catalizador. Esto permitió proteger los electrodos y aumentar la resistencia de la estructura, lo que podría extender la vida de las células en el futuro.

Vida actual de una pila de combustible a base de platino se estima en alrededor de 6-8 mil horas con operación no constante de los sistemas, lo que da hasta 333 días de operación continua o hasta 11 años, sujeto a actividad durante 2 horas al día... Las celdas son las más afectadas por cargas variables y procesos de actividad asociados con la falta de trabajo, por lo que algunos expertos afirman explícitamente que no deben usarse en automóviles.

Actualización 2020/12/31, reloj. 16.06/XNUMX: La versión original del texto mencionaba "membranas de platino". Este es un error obvio. La superficie de al menos uno de los electrodos es de platino. Esta foto muestra claramente la capa de catalizador de platino ubicada debajo del diafragma. Pedimos disculpas por la falta de concentración al editar el texto.

Foto de apertura: ilustración, pila de combustible (c) Bosch / Powercell

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