Autoforum

/

Foto: Imperial College London, tiskové materiály

Neřeší jedním šmahem všechny její problémy, to ani není možné. Ale protože bateriové elektromobily stále více dohání výrobní náklady způsobené mimo jiné cenou vzácných kovů, může mít příchod alternativy bez platiny velký význam.

Vodík je nejrozšířenějším prvkem ve vesmíru a devátým nejrozšířenějším na Zemi. Existovat může ve volné formě, třeba v případě sopečného či zemního plynu, stejně jako v té vázané, kdy je součástí vody nebo organických a anorganických sloučenin. Nepřekvapí tak jeho široké praktické využití, ať již jde o zdroj energie, chemické činidlo či třeba meteorologické a pouťové balóny. Považován je rovněž za palivo budoucnosti, v takové pozici je ale se všemi svými problémy už hodně dlouho.

Jak jsme zmínili výše, vodík je sice součástí prakticky všeho, co vidíte okolo sebe, nicméně nikdy tomu není v podobě čistého plynu. Ten lze vyrábět několika způsoby, ovšem vždy to vyžaduje spoustu energie. Stejně tak je ovšem komplikované i jeho skladování, neboť jsou vyžadovány nádrže odolávající vysokým tlakům, které se zpravidla vyrábí z karbonu. A ve finále nelze o láci mluvit ani v souvislosti s jeho užíváním, a to kvůli palivovým článkům.

„V současné době tvoří zhruba 60 procent ceny jednoho spalovacího článku platina potřebná na jeho katalyzátor,“ říká k tématu profesor Anthony Kucernak z chemického oddělení Královské univerzity v Londýně (Imperial College London). On a jeho tým se proto rozhodli prozkoumat, zda jde tento vzácný kov vynechat. A momentálně se hlásí s pozitivním výsledkem, neboť jejich přelomový katalyzátor místo platiny užívá železo, uhlík a dusík.

Tým jednotlivé atomy železa zakomponoval do vodivé uhlíkové mřížky, čímž zvýšil jeho reaktivitu a následně zvyšuje rychlost ve článku probíhajících reakcí. Katalyzátor využívající železa má téměř shodnou účinnost jako platinový. Navíc jeho aplikace není omezena na palivové články, dá se adaptovat pro použití při chemických reakcích, kde umožní nahradit drahá oxidační činidla za vzdušný kyslík. Prozatímní nevýhodou je omezená chemická stabilita katalyzátoru, na té však tým dále pracuje.

„Aby se vozy s palivovými články staly dostupnou alternativou aut poháněnými fosilními palivy, je třeba snížit náklady,“ dodává Kucernak. Pokud tento vynález skutečně povede ke snížení koncové ceny článků o polovinu, pak půjde o skutečný průlom. Neřeší to problémy s nízkou efektivitou cesty od elektřiny k vodíku a od něj zpět k elektřině, bateriová elektromobilita je ale tak nepraktická - a baterie se mohou stát nesnesitelně drahými samy od sebe -, že dostupné palivové články mohou snadno získat na významu. Jen čas ukáže víc.

Zdroj: Imperial College London

Petr Prokopec