Nowe ogniwa paliwowe

PROTOTYPY
Nowe ogniwa paliwowe
2
F
Dotychczasowe mikroogniwa paliwowe
wykorzystywały jako materiał elektrolityczny
głównie polimery fluorowe. Ale substancja ta
jest za bardzo podatna na przenikanie prze−
zeń molekuł metanolu, co prowadzi do strat
paliwa i zmniejszenia pojemności ogniwa.
Fujitsu opracowało więc nowy materiał, wy−
korzystując w tym celu węglowodory aroma−
tyczne, które blokują przenikanie metanolu.
Membrana ogniwa pokryta jest gęstą powło−
ką silnie aktywnych nanocząsteczek katali−
zujących, opartych na atomach platyny, któ−
ra blokuje nadmierne przenikanie paliwa.
Materiał ten redukuje negatywny efekt „me−
thanol crossover” do jednej dziesiątej warto−
ści, jaka była osiągana przy zastosowaniu
polimerów fluorowych. Opracowanie nowej
substancji pozwoliło na bezpośrednie zasto−
sowanie metanolu o stężeniu 30% − w do−
tychczasowych konstrukcjach zbyt silnego do
użycia − dzięki czemu zwiększono pojem−
ność ogniw paliwowych. Wykorzystując no−
we rozwiązanie Fujitsu, ogniwo paliwowe
o pojemności 300 ml (wypełnione 30% al−
koholem metylowym) zasilało notebooka
przez 8 do 10 godzin.
Również firma Hitachi poinformowała
o stworzeniu prototypu ogniwa paliwowego
( 2 ) dla urządzeń przenośnych. Hitachi
pracuje nad niewielkim ogniwem paliwowym
wykorzystującym metanol, który razem
z powietrzem jest dostarczany bezpośrednio
do elektrody. Co ciekawe, przy projektowa−
niu kartridży z paliwem, Hitachi współpracu−
je z firmą Tokai, producentem... jednorazo−
wych zapalniczek. Gotowe są już prototypy −
pojemniki z paliwem wielkości baterii „pa−
luszka”. Stężenie metanolu w paliwie wyno−
si obecnie 20%. Ogniwo może służyć do za−
silania handhelda przez 6−8 godzin. Do cza−
su masowej produkcji stężenie matanolu
1
LAUREACI KONKURSÓW
Z MT 1/04
KRZYŻÓWKA
Z LEKSYKONEM
Miron Wawrzusiak, Bolesławiec
Marta Owczarzak, Warszawa
Tomasz Liszyński, Poznań
Ewa Habuda, Godkowo k/Paslęka
Zygmunt Mączka, Tarnobrzeg
MIKROANKIETA
Przemysław Gajdeczka,
Głubczyce − „Straż pożarna”
Rafał Burszewska, Tczew − „Europa”
Piotr Kulik, Hajnówka − „Owady”
MINIQUIZ
„CZYTAM, WIĘC WIEM”
Jarosław Żuk, Warszawa
Mariusz Nowak, Ćmielów
Daniel Kopniak, Stanowice
Michal Aleksa, Mikołów
Roman Korewicki, Sławno
„CO CZYTAĆ”
Leszek Dębek, Kłoczew
Młody Technik 3/2004
ujitsu Laboratories opraco−
wało prototyp ( 1 ) nowe−
go pasywnego ogniwa pali−
wowego zasilającego urzą−
dzenia przenośne. Nowe rozwiązanie po−
zwala zastosować w ogniwie alkohol mety−
lowy o stężeniu 30%, co oznacza zwiększe−
nie pojemności baterii. Nowe ogniwo oparte
jest w pełni na przyciąganiu grawitacyjnym
i konwekcji naturalnej, co pozwoliło całkowi−
cie wyeliminować konieczność stosowania
pomp wywołujących przepływ paliwa, a tym
samym zachować niewielkie rozmiary urzą−
dzenia. Dzięki temu jest ono idealnym roz−
wiązaniem do zasilania przenośnych urzą−
dzeń elektronicznych. Stały rozwój noteboo−
ków, organizerów czy telefonów komórko−
wych oraz nieustanne poszerzanie ich możli−
wości przyczyniają się do równoczesnego
zwiększania poboru mocy przez te urządze−
nia. Niestety, masowo stosowane obecnie
akumulatory litowo−jonowe osiągnęły limit
pojemności i dalszy ich rozwój jest już nie−
możliwy. Stąd też naukowcy pracują nad al−
ternatywnymi źródłami energii. Jednym z
nich są mikroogniwa paliwowe, które wyko−
rzystują jako źródło energii alkohol. Oprócz
dużo większej elastyczności takiego rozwią−
zania, ważną ich zaletą jest dużo większa
(5−10 razy) gęstość energii takich ogniw w
przeliczeniu na jednostkę masy niż w przy−
padku tradycyjnych baterii litowo−jonowych.
Oczywiście ogniwa paliwowe także dużo ła−
twiej ponownie naładować − wystarczy „na−
poić” je dawką alkoholu. Najkorzystniejszym
rodzajem ogniw paliwowych − ze względu
na niewielkie rozmiary − do stosowania
w urządzeniach przenośnych są systemy pa−
sywne, jednak aby zapewnić długi czas zasi−
lania, rozwiązania te muszą być zdolne do
pracy z wysokim stężeniem metanolu.
w paliwie zostanie podniesione do 30%, co
zwiększy wydajność ogniwa. Nie wiadomo
jednak, kiedy konstrukcja trafi na rynek −
orientacyjnie mówi się o roku 2005. Na po−
czątek Hitachi zaprezentowało efektowny
projekt handhelda z ogniwem. Zanim jednak
gadżety zasilane z takich kapsułek trafią do
sklepu, trzeba będzie jeszcze chwilę pocze−
kać.
Japońscy producenci intensywnie pracu−
ją nad rozwojem ogniw paliwowych. Mają
być one tanim, wydajnym i przyjaznym dla
środowiska źródłem energii, które może za−
stąpić baterie litowo−jonowe i niklowo−kad−
mowe.
23