Hydrogenbränsleceller Innovation för 2000-talet
Share
1839 blev den första bränslecellen tänkt av Sir William Robert Grove, en walesisk domare, uppfinnare och fysiker. Han blandade väte och syre i närvaro av en elektrolyt och producerade elektricitet och vatten. Uppfinningen, som senare blev känd som en bränslecell, producerade inte tillräckligt med el för att vara användbar.
Tidiga stadier av bränslecellen
1889 myntades termen ”bränslecell” först av Ludwig Mond och Charles Langer, som försökte bygga en fungerande bränslecell med luft och industriell kolgas. En annan källa säger att det var William White Jaques som först myntade uttrycket "bränslecell." Jaques var också den första forskaren som använde fosforsyra i elektrolytbadet.
Under 1920-talet banade bränslecellforskningen i Tyskland vägen för utvecklingen av karbonatcykeln och dagens oxidbränsleceller.
1932 började ingenjör Francis T Bacon sin vitala forskning om bränsleceller. Tidigare celldesigners använde porösa platinaelektroder och svavelsyra som elektrolytbad. Att använda platina var dyrt och att använda svavelsyra var frätande. Bacon förbättrades på de dyra platinakatalysatorerna med en väte- och syrecell med en mindre korrosiv alkalisk elektrolyt och billiga nickelelektroder.
Det tog Bacon fram till 1959 för att göra sin design perfekt när han demonstrerade en bränslecell på fem kilowatt som kunde driva en svetsmaskin. Francis T. Bacon, en direkt ättling till den andra välkända Francis Bacon, utsåg sin berömda bränslecellsdesign till "Bacon Cell."
Bränsleceller i fordon
I oktober 1959 demonstrerade Harry Karl Ihrig, ingenjör för Allis - Chalmers Manufacturing Company, en traktor på 20 hk som var det första fordonet som någonsin drivits av en bränslecell.
Under början av 1960-talet producerade General Electric det bränslecellbaserade elektriska kraftsystemet för NASA: s Gemini och Apollo rymdkapslar. General Electric använde principerna som finns i "Bacon Cell" som grund för dess design. I dag tillhandahålls rymdfärjans el av bränsleceller, och samma bränsleceller ger dricksvatten för besättningen.
NASA beslutade att använda kärnreaktorer var för hög risk, och att använda batterier eller solenergi var för skrymmande för användning i rymdfordon. NASA har finansierat mer än 200 forskningskontrakt som undersöker bränslecellsteknologi, vilket ger tekniken till en nivå som nu är livskraftig för den privata sektorn.
Den första bussen som drivs med en bränslecell slutfördes 1993 och flera bensincellsbilar byggs nu i Europa och i USA. Daimler-Benz och Toyota lanserade 1997 prototypdrivna bensindrivna bilar.
Fuel Cells Superior Energy Source
Kanske är svaret på "Vad är så bra med bränsleceller?" borde vara frågan "Vad är så bra med föroreningar, ändra klimatet eller slut på olja, naturgas och kol?" När vi går in i nästa årtusende är det dags att sätta förnybar energi och planvänlig teknologi högst upp i våra prioriteringar.
Bränsleceller har funnits i över 150 år och erbjuder en energikälla som är outtömlig, miljösäker och alltid tillgänglig. Så varför används de inte överallt redan? Fram till nyligen har det varit på grund av kostnaden. Cellerna var för dyra att tillverka. Det har nu förändrats.
I USA har flera lagstiftningar främjat den nuvarande explosionen i utvecklingen av vätgasbränsleceller: nämligen kongressens Hydrogen Future Act från 1996 och flera statliga lagar som främjar nollutsläppsnivåer för bilar. Över hela världen har olika typer av bränsleceller utvecklats med omfattande offentlig finansiering. Enbart USA har sänkt mer än en miljard dollar i bränslecellforskning under de senaste trettio åren.
1998 tillkännagav Island planer om att skapa en väteekonomi i samarbete med den tyska biltillverkaren Daimler-Benz och den kanadensiska bränslecellsutvecklaren Ballard Power Systems. Tioårsplanen skulle omvandla alla transportfordon, inklusive Islands fiskeflotta, till bränslecelldrivna fordon. I mars 1999 bildade Island, Shell Oil, Daimler Chrysler och Norsk Hydro ett företag för att vidareutveckla Islands väteekonomi.
I februari 1999 öppnade Europas första offentliga kommersiella vätgasbränslestation för bilar och lastbilar för affärsverksamhet i Hamburg, Tyskland. I april 1999 avslöjade Daimler Chrysler det flytande vätefordonet NECAR 4. Med en topphastighet på 90 km / h och en 28 mil lång kapacitet väckte bilen pressen. Företaget planerar att ha bränslecellfordon i begränsad produktion år 2004. Vid den tiden kommer Daimler Chrysler att ha använt 1,4 miljarder dollar mer på utveckling av bränslecellsteknologi.
I augusti 1999 tillkännagav fysiker från Singapore en ny vätelagringsmetod för alkalidopade kolananorör som skulle öka vätgaslagring och säkerhet. Ett taiwanesiskt företag, San Yang, utvecklar den första motorcykeldrivna bränslecellen.
