תאים לחומצה פורמית

היעילות התיאורטית של המרת אנרגיה כימית לאנרגיה חשמלית בתאי דלק יכולה להגיע ל-100%. אחוזים, אבל עד כה הטובים שבהם הם מימן - יש להם יעילות של עד 60%, אבל לתאי דלק המבוססים על חומצה פורמית יש סיכוי להגיע ל-100% התיאורטיים האלה. הם זולים, הרבה יותר קלים מהקודמים ובניגוד לסוללות קונבנציונליות, מספקות אפשרות לפעולה רציפה. כדאי לזכור שהיעילות של מנועי בעירה פנימית בלחץ נמוך היא רק כ-20% -? אומר ד"ר האב. אנגלית Andrzej Borodzinski מ-IPC PAS.

תא דלק הוא מכשיר הממיר אנרגיה כימית לחשמל. הזרם נוצר ישירות כתוצאה משריפת דלק בנוכחות זרזים המשמשים באנודה ובקתודה של התא. המכשול הגדול ביותר לפופולריזציה של תאי מימן הוא אחסון המימן. בעיה זו הוכחה כקשה ביותר מבחינה טכנית ועדיין לא נפתרה בפתרונות מספקים. מתחרים עם תאי מימן הם תאי מתנול. עם זאת, מתנול עצמו הוא חומר רעיל, ואלמנטים שצורכים אותו חייבים להיבנות באמצעות זרזי פלטינה יקרים. בנוסף, לתאי מתנול הספק נמוך ופועלים בטמפרטורה גבוהה יחסית, ולכן עלולה להיות מסוכנת (כ-90 מעלות).

פתרון חלופי הוא תאי דלק חומצת פורמית. התגובות מתרחשות בטמפרטורת החדר, והיעילות והכוח של התא גבוהים בבירור מאלה של מתנול. בנוסף, חומצה פורמית היא חומר שקל לאחסן ולהוביל. עם זאת, פעולה יציבה של תא החומצה הפורמית דורשת זרז יעיל ועמיד. לזרז שפותח במקור על ידינו יש פעילות נמוכה יותר מזו של זרזי פלדיום טהור ששימשו עד כה. עם זאת, ההבדל נעלם לאחר שעתיים של פעולה. משתפר. בעוד הפעילות של זרז הפלדיום הטהור ממשיכה לרדת, שלנו יציבה", אומר ד"ר בורודינסקי.

היתרון של הזרז שפותח ב-IPC Surfactant, החשוב במיוחד מבחינה כלכלית, הוא בכך שהוא שומר על תכונותיו כאשר הוא פועל בחומצה פורמית בעלת טוהר נמוך. סוג זה של חומצה פורמית ניתן לייצר בקלות בכמויות גדולות, כולל מביומסה, כך שדלק לתאים חדשים יכול להיות זול מאוד. חומצה פורמית המופקת מביומסה תהיה דלק ירוק לחלוטין. תוצרי התגובות המתרחשות עם השתתפותו בתאי דלק הם מים ופחמן דו חמצני. האחרון הוא גז חממה, אך ביומסה מתקבלת מצמחים שסופגים אותה במהלך גידולם. כתוצאה מכך, ייצור חומצה פורמית מביומסה וצריכתה בתאים לא ישנו את כמות הפחמן הדו חמצני באטמוספרה. גם הסיכון לזיהום סביבתי על ידי חומצה פורמית נמוך.

תאי דלק חומצה פורמית ימצאו יישומים רבים. האם התועלת שלהם תהיה גבוהה במיוחד במכשירים אלקטרוניים ניידים? טלפונים ניידים, מחשבים ניידים, GPS. ניתן להתקין אלמנטים אלו גם כמקורות כוח לרכבים החל מכסאות גלגלים ועד לאופניים חשמליים ויאכטות.

ב-IPC PAS, מתחיל כעת מחקר על הסוללות הראשונות הבנויות מתאי דלק חומצה פורמית. מדענים מצפים שאב טיפוס של מכשיר מסחרי אמור להיות מוכן בעוד כמה שנים.

מבוסס על החומרים של המכון לכימיה פיזיקלית PAN