การรีไซเคิลเซลล์เชื้อเพลิง

POSTED BY ALICE

 

 

เซลล์เชื้อเพลิงที่เรารู้กันมา...

เซลล์เชื้อเพลิง แปลงพลังงานเคมีของเชื้อเพลิง (โดยปกติคือไฮโดรเจน) และตัวออกซิไดซ์ (ออกซิเจน) มาเปลี่ยนเป็นกระแสไฟฟ้าในกระบวนการที่ต้องใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา

 

มันอยู่กับเรามาตั้งแต่ศตวรรษที่ 19 แม้ว่าจะใช้เวลาจนถึงปี 1950 ในการออกแบบเพื่อใช้ในยานยนต์ ในช่วงต้นทศวรรษที่ 1960 General Electric ได้ผลิตระบบไฟฟ้าที่ใช้เซลล์เชื้อเพลิงสำหรับ แคปซูลอวกาศ Gemini และ Apollo ของ NASA และในปัจจุบันกระสวยอวกาศได้จ่ายไฟฟ้าจากเซลล์เชื้อเพลิงรวมทั้งน้ำดื่มสำหรับลูกเรือ

 

ในสหรัฐอเมริกาและหลายประเทศทางตะวันตก กฎหมายหลายฉบับได้ส่งเสริมการระเบิดประจุในปัจจุบันในการพัฒนาเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน โดยกำหนดเป้าหมายระดับการปล่อยมลพิษที่เป็นศูนย์สำหรับยานพาหนะ

 

Zero-Emission

 

ในช่วงปลายศตวรรษที่ 20 มีการพัฒนาที่โดดเด่นหลายประการเกิดขึ้น เมื่อประเทศและองค์กรต่างๆนำเทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิงมาใช้ ได้แก่ :

 

  • ในปี 1998 ไอซ์แลนด์ประกาศแผนการสร้าง “เศรษฐศาสตร์ไฮโดรเจน” ซึ่งเป็นแผน 10 ปีในการเปลี่ยนยานพาหนะขนส่งทั้งหมดรวมถึงกองเรือประมงของไอซ์แลนด์ไปเป็นยานพาหนะที่ขับเคลื่อนด้วยเซลล์เชื้อเพลิง
  • ในเดือนกุมภาพันธ์ปี 1999 โฆษณาสาธารณะครั้งแรกของยุโรปสถานีเชื้อเพลิงไฮโดรเจนสำหรับรถยนต์และรถบรรทุกที่เปิดดำเนินธุรกิจในฮัมบูร์กประเทศเยอรมนี
  • ในเดือนเมษายน 2542 Daimler Chrysler ได้เปิดตัวรถไฮโดรเจนเหลวNECAR ด้วยความเร็วสูงสุด 90 ไมล์ต่อชั่วโมงและความจุรถถัง 280 ไมล์

 

เซลล์เชื้อเพลิงได้รับการยอมรับว่าให้พลังงานที่สะอาดมีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้ โดยมีประโยชน์ในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก ลดการใช้น้ำมัน การใช้พลังงานหมุนเวียนเพิ่มขึ้น การแปลงพลังงานที่มีประสิทธิภาพสูงและลดมลพิษทางอากาศ

 

ในศตวรรษที่ 21 ได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นอย่างมาก การใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจนซึ่งเป็นองค์ประกอบที่มีอยู่มากที่สุดในจักรวาล หมายความว่าพวกมันจะไม่มีวันที่พลังงานหมดและการเผาไหม้ของไฮโดรเจนไม่ได้ส่งผลให้เกิดผลพลอยได้ที่เป็นพิษ ทำให้มันสะอาด แหล่งพลังงานหมุนเวียน

 

 

ความต้องการแพลตตินั่ม…

แพลตตินั่มเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่ต้องการอย่างสม่ำเสมอ อย่างไรก็ตามปริมาณแพลตตินั่มแสดงถึงเกือบครึ่งหนึ่งของราคาทั้งหมดของเซลล์สำหรับการผลิตขนาดใหญ่ ดังนั้นการรีไซเคิลจึงเป็นทางเลือกที่ดีที่สุดในการ จำกัด ต้นทุนการผลิต

 

นอกจากนี้คาดว่าการนำเซลล์เชื้อเพลิงมาใช้จะต้องใช้ทองคำขาวเพิ่มขึ้น 3-10 เท่าต่อคัน เมื่อเทียบกับรถยนต์ที่เผาไหม้ ดังนั้นหากกล่าวว่าภายในปีค.ศ. 2050 50% ของยานยนต์ที่ผลิตโดยใช้เทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิงอุตสาหกรรมยานยนต์จะต้องมีแพลตตินั่มเพิ่มขึ้น 15 เท่า เกินความต้องการในปัจจุบัน เมื่อคำนึงถึงการมีของโลหะที่มีค่าสูงนี้ การจัดหาแพลตตินั่มที่เชื่อถือได้และคุ้มค่าจะเป็นไปได้ก็ต่อเมื่อมีเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมสำหรับการรีไซเคิลโลหะมีค่าจากส่วนประกอบของเซลล์เชื้อเพลิง

 

 

เทคโนโลยีรีไซเคิล ...

วิธีการกู้คืน โลหะกลุ่มแพลทินัม (PGM) แบบดั้งเดิม จากตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้กระบวนการไพโร - และไฮโดร - โลหการไม่คุ้มทุนในการรีไซเคิลเซลล์เชื้อเพลิง นอกจากนี้ยังสามารถสร้างของเหลวและขยะมูลฝอยจำนวนมากซึ่งไม่เหมาะกับความคิดในปัจจุบันที่ต้องการกระบวนการที่สะอาดเป็นพิเศษและไม่มีขยะ

 

เห็นได้ชัดว่าจำเป็นต้องหาทางเลือกที่“ สะอาดกว่า” และเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพมากกว่าและมีโครงการต่อเนื่องมากมายเพื่อค้นหาทางออกที่คุ้มค่าเช่น การละลายด้วยเคมีไฟฟ้า มีข้อสงสัยเล็กน้อยว่าการรีไซเคิลส่วนประกอบของเซลล์เชื้อเพลิง กำลังเข้าใกล้รูปแบบการค้ามากขึ้น โดยบางคนอ้างว่าประสบความสำเร็จในการฟื้นตัวทางเศรษฐกิจของวัสดุที่มีค่าและมีนัยะสำคัญ ซึ่งรักษาทรัพยากรเพื่อนำกลับมาใช้ในผลิตภัณฑ์เซลล์เชื้อเพลิงใหม่ และขจัดความท้าทายทางเทคนิคและต้นทุนที่สูงในการจัดการกับการปล่อยมลพิษที่เป็นอันตราย

 

เป็นความเชื่อของเราอย่างแน่วแน่ว่าหากมีความมุ่งมั่นทางการเงินและทรัพยากรที่แข็งแกร่งมากพอในการวิจัยและพัฒนาการรีไซเคิลเซลล์เชื้อเพลิง ซึ่งอย่างน้อยก็จะตรงกับอัตราที่ตลาดสำหรับรถยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยพลังงานไฟฟ้าที่กำลังไปได้สวยในอนาคต