סיקור מקיף

שיפור משמעותי ביעילות תא דלק

העידן של מערכות אנרגיה אישיות התקרב שלב נוסף בהפיכתו למציאות היומיום לאחר שמדענים דיווחו על גילויו של זרז חדש ויעיל המהווה מרכיב-מפתח במערכת שכזו

תא דלק משופר. איור: MIT
תא דלק משופר. איור: MIT

העידן של מערכות אנרגיה אישיות – שבו בתים פרטיים ועסקים קטנים מייצרים בעצמם את האנרגיה הנדרשת להם לחימום, קירור והנעת מכוניות – התקרב שלב נוסף בהפיכתו למציאות היומיום לאחר שמדענים דיווחו על גילויו של זרז חדש ויעיל המהווה מרכיב-מפתח במערכת שכזו.

החוקרים דיווחו על ההתקדמות שלהם, שתוכל לפטור בתים פרטיים ועסקים מהתלות שלהם בחברת החשמל ותחנת הדלק הקרובה, בכנס הלאומי ה- 240 של האגודה האמריקנית לכימיה, הנערכת בבוסטון. "המטרה שלנו היא להפוך כל בית לתחנת כוח חשמלית עצמאית," אמר ראש המחקר, ד"ר Daniel Nocera. "אנו עובדים לקראת הפיתוח של יחידות אנרגיה "אישיות" שתוכלנה להיות מיוצרות, מופצות ומותקנות בעלות נמוכה. כמובן שיש מכשולים גדולים שצריך להתגבר עליהם – לדוגמא חייבים לשפר את תאי הדלק והתאים הסולאריים הקיימים היום. בכל זאת, בהחלט אפשר לדמות בעיני רוחנו כפרים בהודו או באפריקה שבקרוב יוכלו לרכוש מערכת בסיסית חסכונית שכזו.

מערכת כזו תורכב מלוחות סולאריים שיותקנו על גגות הבתים ואשר ייצרו חשמל לחימום, לקירור, לתאורה ולהטענה של סוללות רכבים חשמליים. כמות החשמל העודפת תועבר ל"אלקטרולייזר" ("electrolyzer"), התקן המפרק מים רגילים לשני הרכיבים שלהם – מימן וחמצן. שניהם יאוחסנו במיכלים. בשעות הלילה, כאשר הלוחות הסולאריים מפסיקים לייצר חשמל, המערכת תחליף את כיוונה ותזין את המימן והחמצן המאוחסנים בנפרד לתוך תא דלק המייצר חשמל (ומי-שתייה נקיים כתוצר הלוואי). מערכת שכזו תוכל לייצר חשמל נקי בכל שעות היום, בכל ימות השבוע – אפילו כאשר השמש לא זורחת.

הדיווח של החוקרים מאוניברסיטת MIT התמקד באלקטרולייזר, המחייב זרזים לשם פעילותו – חומרים המאיצים תגובות כימיות כדוגמת זו האחראית לפרוק המים למימן וחמצן. כבר עכשיו זמינים זרזים טובים להפעלת החלק באלקטרולייזר המייצר מימן. אולם, זרזים יציבים וזולים לייצור החמצן עדיין חסרים בשוק. הזרז החדש ממלא את הפער הזה ומשפר את ייצור החמצן פי מאתיים. פיתוח הזרז החדש מסיר את הצורך בזרזי פלטינה יקרים ובעקבות כך גם את הכימיקלים הרעילים המשמשים בייצורם.

הזרז החדש הוענק ברישיון לחברת Sun Catalytix, שבחזונה קיים פיתוח של גרסאות בטוחות ויעילות ביותר של אלקטרולייזר, המתאימות לבתים ולעסקים קטנים בתוך שנתיים. קבוצת המחקר קיבלה מענק מימון שיוקדש לחיפוש תרכובות דומות שתוכלנה לשפר עוד יותר את היעילות של טכנולוגיית האלקטרולייזר. החוקרים מקווים כי החומר ניקל-בורט (nickel-borate) שייך למשפחת תרכובות המסוגלות להניב טכנולוגיות יעילות ביותר וארוכות טווח לאחסון אנרגיה.

הפרסום על המחקר

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

6 תגובות

  1. לא ידעתי שמייעדים את תאי הדלק כחלק מיחידה להספקת חשמל עצמאית לבית!
    הנה עוד משהו ללמוד!
    אישית אני חושב מזה כמה חודשים על הפקת אנרגיה חדשה (מאז שחיפשתי דירה בערד- יש קשר) לחלוטין ממקור בלתי מתכלה והכוונה לאנרגיה שתופק מיסוד החומר תוך ניצול הפעילות האלקטרוגרעינית !
    חשבתי איזה שם מתאים לה (אתם יודעים איך זה, שם זה חצי עבודה) והגעתי לשם זמני "אנרגיה קוונטית" !
    גם אני חושב על הנעת תחבורה וכל השאר באנרגיה החדשה (קיימת כרגע רק בדמיוני) ..מה שמעניין ברעיון הזה בניגוד לאחרים שהיו לי בנושא אנרגיה(איזה 7 , כולל גלגל כבידה למי שיודע) בהם הייתי זהיר יותר..הפעם אני בטוח בסיכויי ההצלחה של פיתוח הרעיון בפועל (זה מצריך שימוש כמעט בכל מה שהמדע המציא וגילה במאה השנים האחרונות) !
    מה דעתכם על הרעיון (יכול להיות שיהיו ננו גנרטורים) ? מה לדעתכם הסיכוי שיצא ממנו משהו?
    אני בשלב של התכוננות לחיפוש פיזיקאי חלקיקים אלמנטרים שיסכים לעבוד במשכורת צנועה (5000 לחודש) עם בונוסים ענקיים במידה וזה יבשיל לכדי משהו ממשי…השאלה עכשיו היא האם לקנות קו מכונות קפה (צוחק ולא צוחק) אשר עם כמה שעות עבודה בשבוע יניבו רווח יפה או לקנות מכללה להוראת מתמטיקה ריווחית (יש דבר כזה, זה אמיתי) שעולה 120 אלף שקל, או אתר מלונות בניו יורק ב60 אלף (אתר מושקע) וכו. או כאמור הרעיון הזה !
    נתתי לכם טעימה ממה שמתרחש בראשי..בכל זאת אם יש פיזיקאי דרוויש ויציב בתחילת הדרך או לקראת סופה של הקריירה שמתאימה לו ההרפתקאה הזאת מוזמן להשאיר פרטים ואחזור אליו

  2. לעמי ונמרוד,
    אכן מדובר בטעות בתרגום.
    טעות זו תוקנה בעקבות תגובותיכם.
    תודה וסליחה.

  3. קצת מופרך העניין של מאתיים סדרי גודל, פי מאתיים הרבה יותר הגיוני, בכל מקרה זהו גילוי חשוב שיכול לתת פוש רציני לכל התחום של תאי דלק וזה דבר שהאנושות מאוד צריכה.

  4. אם יחברו את זה ל hygroelectrical panels (שזה מכשיר ששואב חשמל מהלחות באוויר) זה יהיה פתרון טוב במיוחד לאיזורים גיאוגרפים שיש בהם לחות גבוהה

  5. הזרז החדש ממלא את הפער הזה ומשפר את ייצור החמצן במאתיים סדרי-גודל???

    מאתיים סדרי גודל זה פי עשר בחזקת מאתיים. וזו כמובן לא היכולת של הזרז.
    כאן מדובר בפי מאתיים שזה למעשה הגדלה של שני סדרי גודל.

    כמו כן, בכל מקום שיש שריפה יש בעיה של רגולציה על בטיחות ולכן אני לא הייתי שם את כל הכסף שלי על הסטרטר הזה כרגע.

    בברכה,
    עמי בכר

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

לוגו אתר הידען
דילוג לתוכן