Gorivne ćelije
Da li je razvoj gorivnih ćelija zaista budućnost energetskog sektora? "To je pitanje na koje niko u ovom trenutku ne može dati precizan odgovor", kaže za "Vreme" doktor Vojislav Stamenković, koji se bavi istraživanjima sistema za konverziju energije u američkoj nacionalnoj laboratoriji Argon. "Koncept ove tehnologije zavređuje istraživačke napore koji bi doveli do eventualne masovne primene. To bi imalo globalni uticaj na energetski sektor, ekonomiju i životnu sredinu, pošto je jedini produkt vodena para."
Na poslednjem auto-sajmu u Los Anđelesu, kompanija Honda predstavila je model FCX, koji za svoj pogon koristi vodonik i tehnologiju baziranu na upotrebi gorivnih ćelija. Njegov domet je 570 kilometara, brzina 160 km/h, a prema najavama iz Honde, ograničena prodaja počeće već 2008. godine u Japanu i SAD. Honda posebno planira i mali porodični električni automobil pod nazivom Spalinos.
Nezahvalno je procenjivati kada će električni automobili preuzeti primat. Neka istraživanja s kraja osamdesetih godina pokazivala su da će do ove godine u Evropi biti oko 40 odsto elektromobila, mada ih danas ima manje od jednog procenta. Međutim, opasnost od ekološke katastrofe počela je da zabrinjava vlade širom sveta, a nafta više nije toliko popularna zbog cene koja je u stalnom porastu zbog ratova na Bliskom istoku. Kako se svetske zalihe budu smanjivale u narednim godinama, njena cena će još više rasti. No, uporedo će se smanjivati broj benzinskih pumpi i motora. Možda zaista nije daleka budućnost kad će umesto "juga" u obližnjoj garaži biti parkiran elektromobil.
Dva srpska naučnika, doktori Nenad Marković i Vojislav Stamenković, učestvovali su u radu šestočlanog naučnog tima iz nacionalne laboratorije Argon iz okoline Čikaga u SAD, koji je otkrio 90 puta aktivniju površinu od do tada postojećih katalizatora kakvi se testiraju u gorivnim ćelijama.
Ovo otkriće je objavljeno u uglednom listu "Sajens", a moglo bi da dovede do masovne primene gorivnih ćelija i komercijalizacije automobila koji se pokreću na vodonik. Kako je najavljeno u domaćim medijima, to je "otrkiće koje bi moglo da reši problem globalnog zagrevanja".
"To zavisi isključivo od razvoja materijala koji bi uspešno katalisali katodnu reakciju redukcije kiseonika", kaže za "Vreme" dr Vojislav Stamenković iz nacionalne laboratorije Argon u SAD. "Trenutni zahtev industrije je da ova rekacija mora da se ubrza najmanje četiri puta koristeći istu količinu platine, kako bi tehnologija bila komercijalno opravdana".
Gorivne ćelije pretvaraju hemijsku u električnu energiju. Za razliku od motora sa unutrašnjim sagorevanjem u kojima se oslobađa energija iz benzina, sofisticirani uređaji poput gorivnih ćelija kao gorivo koriste vodonik. U njima se na elektrodama molekuli vodonika i kiseonika pretvaraju u vodu, a kroz kolo počinje da teče električna struja. Princip rada gorivnih ćelija poznat je još od 1838. godine kad ga je otkrio nemački hemičar Kristijan Fridrih Šenbajn, da bi samo nekoliko godina kasnije prvu primitivnu gorivnu ćeliju razvio velški naučnik Vilijam Robert Grouv.
"Konverzija energije se odvija na materijalu kao što je platina, pri čemu se na anodi dešava reakcija oksidacije vodonika, odnosno iz svakog atoma vodonika se oslobađa elektron", objašnjava Nenad Marković za "Vreme". "Elektroni preko spoljašnjeg električnog kola prolaze do katode na kojoj se dešava reakcija redukcije kiseonika iz vazduha. Kod ove reakcije kiseonik prima elektron od katode. On dalje reaguje sa protonom koji je nastao kao produkt anodne reakcije i daje molekul vode kao krajnji rezultat."
Elektrode su razdvojene membranom koja je provodna za protone, ali ne i za elektrone. "Gorivne ćelije na platinskim elektrodama pretvaraju molekulski vodonik i kiseonik u vodu, pri čemu kroz spoljašnje električno kolo teče struja koja može da se upotrebi u bilo koje svrhe", kaže Stamenković. Pošto se koristi vodonik kog ima svuda u prirodi, ovako dobijena struja je jeftina i "ekološki čista" jer nema izduvnih gasova, a oslobađa se samo vodena para.
Uprkos relativno prostom principu rada gorivnih ćelija, postoji niz tehnoloških ograničenja. "Ove limitacije se odnose na fundamentalne osobine materijala koji se koriste kao katalizatori i naročito su izražene za katodnu reakciju redukcije kiseonika", objašnjava Marković.
