OTPORNIK.info
Elektronika oko nas
Ads

Najmanja goriva ćelija


fuel cell 3mmNajmanju gorivu ćeliju na svetu su napravili hemijski inženjeri iz SAD i ona ima samo 3mm. Buduće verzije sićišnih vodonikom punjenih energijskim pakovanjima bi mogle zameniti baterije u prenosnim gedžetima.

Dok se danas koriste baterije, gorive ćelije su sposobne da uskladište više energije u istom prostoru. Čak i najnaprednije baterije imaju gustoću energije koja je manja od vodoničnih rezervoara.

Baterije je još uvek mnogo lakše napraviti u ovim dimenzijama od pumpi i upravljačke elektronike gorivih ćelija. Problem je što male pumpe mogu trošiti više energije nego što proizvedu.

„Nije praktično praviti pumpu, senzor pritiska i elektroniku za upravljanje sistema tako malih dimenzija,“ kaže Saed Mogadam (Saeed Moghaddam) sa Univerziteta u Ilinoisu. „Čak i kada bi ih napravili tako male, njihova potrošnja energije bi premašila proizvodnju.“

Tako Mogadam, zajedno sa timom svojih kolega, uključujući Marka Šenona (Mark Shannon) i Ričarda Masela (Richard Masel) su smislili dizajn sićušne gorive ćelije koja generiše energiju bez potrošnje.

Novi uređaj ima samo četiri komponente. Tanka membrana razdvaja vodeni rezervoar sa gornje strane od rezervoara sa metalnim hibridom sa donje strane. Ispod metal hibrida su elektrode.

Sitne rupe u membrani dozvoljavaju vodenim molekulima da u stanju pare stignu do susedne komore. Para reaguje sa metal hibridom i izdvaja se vodonik, koji puni komoru, gura membranu u vis i blokira dotok vode.

Vodonik postepeno iščezava reagujući sa elektrodama kreirajući elektricitet. Kada opadne pritisak vodonika, ulazi još vode i rekacija se nastavlja.

Zato što je uređaj tako mali – samo 3mm x 3mm x 1mm – gravitacija ne utiče na tok vode već samo površinska napetost. Ovo znači da ćelija funkcioniše čak i kada se pomera i rotira što je čini izuzetno pogodnom za gedžete.

Prve ćelije su generisale 0.7V i davale su struju 0.1mA tokom 30 sati pre nego što je nestalo goriva, ali Mogadam kaže da najnoviji modeli daju oko 1mA pri sličnom naponu. To još uvek nije dovoljno za mobilne telefone, koji koriste baterije koje imaju tipično nekoliko volti, ali je sasvim fovoljno za jednostavnije elektronske sisteme ili mikrobote.

Međutim, možda neće biti dovoljno jaka za pravu upotrebu, kaže Stiv Arskot (Steve Arscott) sa Univerziteta Lil u Francuskoj. Njegova najnovija mikro ćelija koristi metanol umesto metal hibrida. Ona je tri puta veća po zapremnini od Mogadamove i ima gustinu snage 12.5 mW/cm2 , što je 10 puta više.

Ali Šenon ističe da se ove dve ćelije ne mogu direktno porediti. Mnoge gorive ćelije se napajaju spoljnim izvorom goriva, dok ove sadrže u sebi svoje gorivo. Pozamašni tankovi zauzimaju dosta prostora tako da gustina snage opada. Ali ako se meri sama ćelija, gustina snage je ipak relativno visoka – 100 W/l.

Komentari su onemogućeni.