Nauka

Prąd z powietrza i wody

Ostatnia aktualizacja: 07.05.2010 16:01
Dzięki innowacyjnemu podejściu stworzono tanie, bezpieczne i łatwe w uzupełnianiu paliwa ogniwo.

Powstało pierwsze ogniwo paliwowe, które produkuje energię wykorzystując tylko wodę i powietrze. Prototyp urządzenia wytwarza jedynie niewielkie ilości energii, ale bez problemu można wykorzystać go do zasilania różnych czujników i urządzeń wojskowych umieszczonych z dala od stabilnych źródeł prądu.

Ogniwo paliwowe, które do wytworzenia energii elektrycznej wymaga jedynie wody i powietrza opracowali dwaj niemieccy naukowcy, Emil Roduner i Andreas Dreizler z Uniwersytetu w Stuttgarcie. Dzięki innowacyjnemu podejściu stworzono tanie, bezpieczne i łatwe w uzupełnianiu paliwa ogniwo.

Nowe ogniwo paliwowe zbudowane jest tak jak każde inne – z katody, anody i membrany wychwytującej elektrony. Protony, elektrony oraz cząsteczkowy tlen tworzone są z wody utlenianej katalitycznie na powierzchni anody. Na katodzie zachodzi odwrotny proces - cząsteczkowy tlenu przekształcany jest w wodę. Obie elektrody - anoda i katoda - są oddzielone od siebie polimerową elektrolityczną membraną. Właśnie na niej powstaje napięcie – przepuszcza ona jedynie protony, ograniczając przepływ elektronów.

Taka konstrukcja powoduje, iż układ ten do wytworzenia energii elektrycznej wymaga z jednej strony wody, która przetwarzana jest w tlen, a z drugiej strony ciągłego przepływu ciepłego powietrza, z którego generowana jest katalitycznie woda. By zapewnić odpowiednie warunki (gradient wody - czyli niedobór wody po stronie katody) konieczne jest przedmuchiwanie układu ciepłym powietrzem.

Michał Janik, ekspert w dziedzinie ogniw paliwowych z Pennsylvania State University w State College w USA podkreśla, że jest to niespodziewana metoda rozwoju ogniw paliwowych. Funkcjonujące w optymalnych warunkach nowe ogniwo paliwowe wytwarza niewielką ilość energii elektrycznej. Gęstość energii dochodzi do 8.7 mW na metr kwadratowy. Jej ilość, jak zapewniają autorzy odkrycia, jest jednak wystarczająca, aby zasilać małe urządzenia elektroniczne.

Według naukowców, prototypowe wodne ogniwo paliwowe może być wykorzystywane do zasilania w prąd elektryczny urządzeń np. czujników i detektorów,  zlokalizowanych w ciepłych miejscach znacznie oddalonych od siedzib ludzkich. Układ ten musi być jedynie wyposażony w zasobnik wody.


Przemysław Goławski
Źr. Energy & Environmental Science, pap

Ten artykuł nie ma jeszcze komentarzy, możesz być pierwszy!
aby dodać komentarz
brak

Czytaj także

Nowe baterie będą 11 razy pojemniejsze niż ogniwa litowo-jonowe

Ostatnia aktualizacja: 15.11.2009 14:13
W budowie nowatorskich akumulatorów ma pomóc grant 5,13 mln dolarów.
rozwiń zwiń

Czytaj także

Energia 2.0

Ostatnia aktualizacja: 16.01.2010 08:51
Czyli jak uzyskać elektryczność z Coca-Coli albo sieci Wi-Fi.
rozwiń zwiń

Czytaj także

"Elektrownia jądrowa pokryje 10% zapotrzebowania"

Ostatnia aktualizacja: 23.03.2010 09:09
Ok. 10 proc. polskiego zapotrzebowania na elektryczność może pokryć elektrownia jądrowa. Ponadto będzie bezpieczna i da korzyści lokalnej społeczności - ocenił dr inż. Andrzej Strupczewski, ekspert z Instytutu Energii Atomowej w Świerku.
rozwiń zwiń