199909_nowe_baterie_do_urzadzen.pdf

do urzdzeÄ przenoænych

Akumulatory s k¸opotliwe i drogie. Miniaturowe ogniwa

paliwowe zastpi je w telefonach komrkowych, komputerach

przenoænych, wideokamerach i innych urzdzeniach

Christopher K. Dyer

urzdzeÄ elektronicznych baterie* zmieni-

¸y si« tylko nieznacznie. Nadal jednak s

bezkonkurencyjne w urzdzeniach wymagajcych nie

wi«cej niý 20 W mocy, poczynajc od zabawek, a na

komputerach przenoænych koÄczc. Baterie bywaj

ci«ýkie i drogie, czasem niespodziewanie si« wyczer-

puj, co wymaga ich wymiany (i powstaje problem

utylizacji zuýytych) lub ponownego ¸adowania (po-

wodujcego strat« czasu). Czy naprawd« nie ma lep-

szego rozwizania?

Niewykluczone, ýe okaýe si« nim inny wynalazek

rodem z poprzedniego stulecia Ð ogniwa paliwowe.

Na pozr jest to technologia w rwnym stopniu przy-

jazna dla uýytkownika jak baterie; zachodzi w niej ci-

cha i czysta przemiana energii chemicznej w elektrycz-

n. Ale prawdziwa zaleta ogniw paliwowych to ich

zadziwiajca zdolnoæ pozyskiwania elektrycznoæci

z atomw wodoru. Zasilane metanolem (alkoholem

metylowym) ogniwa paliwowe o rozmiarach zbliýo-

nych do tradycyjnych akumulatorw niklowo-kad-

mowych, ale lýejsze i taÄsze, mog pracowa nawet

20 razy d¸uýej. Inna korzyæ to brak d¸ugotrwa¸ego

procesu ¸adowania: ogniwa moýemy szybko i ¸atwo

zregenerowa, uzupe¸niajc paliwo.

W przesz¸oæci badania koncentrowa¸y si« na zasto-

sowaniu ogniw paliwowych w pojazdach [patrz: A. John

Appleby, ãElektrochemiczne silniki samochodoweÓ,

strona 38], ale doskonalone przez dziesitki lat silniki

spalinowe okaza¸y si« trudne do pokonania. By moýe

ich szans b«dzie mniej energoýerna aparatura, gdzie

g¸wnym rywalem s baterie. Wiadomo, ýe niedawne

prby miniaturyzacji ogniw paliwowych doprowadzi-

¸y do znacznego post«pu, pozwalajc wyd¸uýy do mie-

si«cy czas czuwania telefonw komrkowych, a do bli-

sko 100 godz. prac« komputerw przenoænych z jednym

niewielkim rd¸em zasilania. Wraz ze zmniejszaniem

si« rozmiarw ogniw paliwowych ze szczegln wy-

razistoæci ujawniaj si« rýne problemy techniczne. Mi-

niaturyzacja wymaga trudnego kompromisu mi«dzy

wieloma czynnikami Ð zw¸aszcza moc, rozmiarami,

wygod uýytkowania i kosztami.

Osigni«cia elektrochemii

Obecnie ogniwa paliwowe i baterie wykazuj wi«cej

podobieÄstw niý rýnic. W obydwu technologiach reak-

cje elektrochemiczne s¸uý do przemiany energii che-

micznej w elektrycznoæ. W typowym ogniwie paliwo-

wym ca¸y proces zaczyna si« z udzia¸em katalizatora,

ktry pomaga uwolni elektrony z czsteczek paliwa.

Nast«pnie elektrony p¸yn przez obwd zewn«trzny

od jednej elektrody do drugiej, podczas gdy powsta¸e

jony podrýuj przez elektrolit wype¸niajcy przestrzeÄ

mi«dzy elektrodami. Dwa rwnoleg¸e prdy Ð elektro-

nowy (ujemny) i jonowy (dodatni) Ð si« znosz, dzi«ki

czemu ¸adunek wypadkowy nie ulega zmianie. Bezpo-

ærednia ekstrakcja elektronw w celu uzyskania ener-

gii elektrycznej z chemicznej jest procesem cichym, pro-

stym, stosunkowo czystym i nie powoduje wydzie-

lania wi«kszych iloæci ciep¸a. Jego sprawnoæ moýe by

do trzech razy wi«ksza niý porwnywalnych uk¸adw

nap«dzanych przez niewielkie silniki spalinowe.

Moc uzyskiwana z ogniw paliwowych lub baterii

jest bezpoærednio zwizana z napi«ciem pomi«dzy

elektrodami, ktre z kolei zaleýy od w¸aæciwoæci uýy-

tych materia¸w. W standardowym ogniwie paliwo-

wym atomy wodoru (paliwo) oddaj elektrony jednej

elektrodzie (anodzie), a nast«pnie ¸cz si« z elektro-

nami i tlenem (utleniaczem) na drugiej elektrodzie

(katodzie). Jedynym produktem chemicznym zacho-

dzcych reakcji jest woda, a elektrody nie ulegaj prze-

mianom. W bateriach elektrody bior udzia¸ w reak-

cjach elektrochemicznych (np. w akumulatorach

niklowo-kadmowych elektrodami s tlenowodorotle-

nek niklu i kadm).

W przypadku ma¸ych akumulatorw litowych, za-

projektowanych z myæl o przenoænych urzdzeniach

MIKROOGNIWA PALIWOWE przeznaczone do telefonw komrkowych mog zmieæci si« w tej samej obj«toæci, kt-

r obecnie zajmuj akumulatory (z prawej) . Niewielkie rd¸o zasilania zawiera szereg ogniw utworzonych na dwch

cienkich p¸ytkach. Kaýde ogniwo sk¸ada si« z kilku warstw (u gry z prawej) wytwarzanych podobnie jak p¸ytki

drukowane i uk¸ady scalone. Firma Manhattan Scientifics zamierza zbudowa prototyp do koÄca bieýcego roku.

30 å WIAT N AUKI WrzesieÄ 1999

Nowe baterie

M imo gwa¸townego rozwoju przenoænych

elektronicznych, napi«cia nie przekraczaj obecnie

3Ð4 V. Paliwa wodorowe nie pozwalaj uzyska na-

pi« powyýej 1 V, ale mniejsza masa i obj«toæ ogniw

umoýliwiaj wi«ksze upakowanie i wi«cej energii elek-

trycznej, podczas gdy rozmiary pozostaj zbliýone.

ELEKTRONY

WODA

ELEKTROLIT

PRZEPUSZCZAJCY

PROTONY

WARSTWA

BARIERY

KATODA

Za i przeciw

TLEN

Kiedy porwnujemy ogniwa paliwowe z bateria-

mi, podstawowym kryterium nie jest wcale spraw-

noæ, gdyý obydwie technologie s wysoce skuteczne

w zamianie energii chemicznej na elektryczn. Natu-

raln zalet ogniw paliwowych jest wykorzystanie bo-

gatych w energi« paliw zawierajcych wodr. Czysty

ciek¸y wodr o tej samej masie zawiera 800 razy wi«-

cej energii elektrochemicznej niý uk¸ad nikielÐkadm.

Problem tkwi w tym, ýe ciek¸y wodr trzeba przecho-

PLASTIKOWA

MEMBRANA

ANODA

ELEKTROLIT

WODîR

METANOL

I WODA

DWUTLENEK

W¢GLA

KOLEKTOR POWIETRZA

OGNIWA PALIWOWE

KOLEKTOR PALIWA

OGNIWA PALIWOWE

KOLEKTOR POWIETRZA

å WIAT N AUKI WrzesieÄ 1999 31

wywa w temperaturze Ð250¡C, co sprawia, ýe nie na-

daje si« on do zastosowania w urzdzeniach po-

wszechnego uýytku.

Rwnie godne uwagi s zwizki zawierajce wodr.

Teoretycznie 1 l metanolu mg¸by dostarczy 5 kWh

energii, co wystarczy¸oby do przesz¸o tygodniowego

dzia¸ania komputera przenoænego. Charakteryzujce

si« najwi«ksz wydajnoæci energetyczn akumulatory

litowo-jonowe o porwnywalnej obj«toæci zdolne s

zmagazynowa mniej niý dziesit cz«æ tej energii.

Co wi«cej, w ogniwach paliwowych wystarczy zgro-

madzi jedynie paliwo (np. metanol), poniewaý tlen

niezb«dny w reakcjach elektrochemicznych na og¸

pobiera si« z otaczajcego powietrza. Natomiast ba-

terie musz zawiera oba reagenty Ð pokane iloæci

substancji sta¸ych w obszarze katodowym i anodo-

wym Ð co zwi«ksza ich koszty, rozmiary i ci«ýar.

Wygoda uýytkowania to kolejna kwestia do rozwa-

ýenia. Ogniwa moýemy szybko zregenerowa, uzu-

pe¸niajc paliwo na przyk¸ad z ampu¸ki z metanolem

lub wymieniajc wk¸ad ze sta¸ym wodorkiem. Aku-

mulatory ¸aduj si« powoli, a baterie trzeba wymie-

nia. Pod tym wzgl«dem ogniwa paliwowe maj ta-

kie same zalety jak silnik spalinowy w samochodzie,

ktry dzi«ki szybkiemu uzupe¸nianiu paliwa jest prak-

tycznie stale gotowy do pracy.

S takýe powody finansowe. Ogniwa paliwowe by¸y

kiedyæ niezmiernie drogie, co ogranicza¸o ich stosowa-

nie do sytuacji, w ktrych rzeczywiæcie potrzebowano

lekkich i wytwarzajcych wod« rde¸ zasilania Ð w za-

¸ogowych statkach kosmicznych. Wyrafinowane roz-

wizania technologiczne spowodowa¸y ostatnio wyra-

n obniýk« kosztw. Na przyk¸ad naukowcy zdo¸ali

znacznie zmniejszy iloæ drogiej platyny stosowanej

w katalizatorach. W tym samym czasie ceny wysoko

wydajnych baterii ros¸y ze wzgl«du na zastosowanie

w nich zaawansowanych technologicznie materia¸w.

Moýliwe wi«c, ýe pewnego dnia ogniwa paliwowe za-

stpi baterie w wielu urzdzeniach powszechnego

uýytku.

Nast«pujce liczby pozwol zrozumie przyczyn«.

W urzdzeniach elektronicznych wymagajcych mocy

mniejszej niý 100 W koszty zasilania bateryjnego s sto-

sunkowo wysokie (ýeby nie powiedzie nieracjo-

nalne) w dowolnej skali czasu. Akumulator niklo-

wo-kadmowy o mocy 20 W i masie 0.5 kg b«dzie funk-

cjonowa¸ przez p¸ godziny (jego cena wynosi oko¸o

20 dolarw). Aby wyd¸uýy czas dzia¸ania, trzeba si«-

gn po bateri« litowo-jonow, ktra dostarczy t« sam

moc przez jakieæ 3 godz., ale za cen« co najmniej cztero-

krotnie wyýsz. Ogniwo paliwowe o podobnych para-

metrach mog¸oby pracowa przez blisko 30 godz., a war-

toæ zuýytego paliwa waha¸aby si« od 2 do 5 dolarw.

Oczywiæcie w rachunku ekonomicznym trzeba

uwzgl«dni koszt wyprodukowania ogniwa paliwo-

wego, i na tym w¸aænie polega trudnoæ. Zaprojekto-

wanie miniaturowych ogniw, ktre da¸oby si« tanio

produkowa na skal« masow, to powaýne przedsi«-

wzi«cie. Pod wzgl«dem inýynierskim jest duýym wy-

zwaniem, wymagajcym wielu innowacji.

i elektrolit. Tu jednak pi«trz si« trudnoæci. Poniewaý

pojedyncze ogniwa paliwowe nie zapewniaj na og¸

wystarczajcej mocy, trzeba je ¸czy w zespo¸y. Ale ta-

kie po¸czenia komplikuj struktur« wewn«trzn,

szczeglnie w przypadku poduk¸adw sterujcych

dop¸ywem paliwa i tlenu. Podobnie ogniwa szerego-

we Ð te z kolei nie mog pracowa w wysokiej tem-

peraturze, a zatem potrzebuj uk¸adu ch¸odzcego, co

stanowi dodatkow komplikacj«.

Wszystkie problemy staj si« powaýniejsze, gdy

zmniejszamy rozmiary ogniw, aby zmieæci je w kame-

rze wideo lub telefonie komrkowym. Przy obecnych

rozwizaniach uk¸ady sterujce mia¸yby wi«ksz mas«

i obj«toæ niý cz«æ wytwarzajca prd. Jak wida, mi-

niaturyzacja to przede wszystkim problem techniczny.

Wybr paliwa ma waýne implikacje dla konstruk-

cji ca¸ego uk¸adu. Wodr to substancja dajca si« naj-

¸atwiej utlenia, ale zastosowany w czystej postaci (ja-

ko gaz lub ciecz kriogeniczna) w przenoænych urz-

dzeniach powszechnego uýytku by¸by bardzo niewy-

godny i wr«cz niebezpieczny.

Dobrym rozwizaniem jest przechowywanie wo-

doru w rýnych metalach. Najlepiej znany spoærd

nich to pallad, ale w gr« wchodzi teý wiele tanich sto-

pw, jak zawierajce lantan z niklem lub ýelazo z ty-

tanem. Jednym z wymagaÄ jest ¸atwoæ uwalniania

wodoru w temperaturze i ciænieniu zbliýonym do oto-

czenia, a wi«c bez stosowania dodatkowych uk¸adw.

Zalet wodorkw metali jest ¸atwoæ uzupe¸niania pa-

liwa. W temperaturze 0¡C wodorek metalu moýna na-

syci gazowym wodorem w cigu 30 min. W przy-

sz¸oæci potrzebny wodr da¸oby si« wytwarza

w domowych elektrolizerach.

Chemiczne wodorki, na przyk¸ad zawierajce lit,

glin, sd czy bor, mog okaza si« por«cznym r-

d¸em wodoru jako lýejsze od swoich metalicznych od-

powiednikw. Niestety, s rwnieý drogie i nie nada-

j si« do powtrnego wykorzystania, a produkty ich

rozpadu s ýrce.

Znacznie taÄsze s ciek¸e zwizki organiczne, jak

dekalina czy metylocykloheksan. Jednakýe uwolnienie

z nich wodoru wymaga uýycia katalizatora i tempera-

tury powyýej 200¡C.

Bardziej obiecujcym zwizkiem organicznym jest

metanol. Po wieloletnich badaniach naukowcy doszli

do wniosku, ýe on najlepiej nadaje si« do zastosowa-

nia w niewielkich ogniwach paliwowych. Bogaty

w energi« alkohol jest stosunkowo niedrogi (moýna

go wytwarza z gazu ziemnego lub biomasy po cenie

zbliýonej do benzyny) i wygodny w uýytkowaniu. Te-

lefon komrkowy zasilalibyæmy, kupujc tanie am-

pu¸ki z metanolem w drogerii lub supermarkecie.

Istnieje jednak pewna przeszkoda. Aby uzyska wo-

dr z metanolu, trzeba go podda procesowi refor-

mingu, czyli skomplikowanej przemianie chemicznej.

W jej wyniku powstaj dwa produkty uboczne: dwu-

tlenek w«gla oraz niewielkie iloæci tlenku w«gla. Na

szcz«æcie nie s wytwarzane tlenki azotu.

Nawet niewielka iloæ tlenku w«gla stanowi pro-

blem, poniewaý wiýe si« on z platyn, blokujc jej

katalityczne dzia¸anie. Potrzebny jest kolejny stopieÄ

Ð usuni«cie szkodliwego gazu. Co prawda, ostatnio

opracowano uk¸ady reformujce z pierwszym stop-

niem do wytwarzania wodoru i drugim usuwajcym

tlenek w«gla, jednakýe jest oczywiste, ýe komplikuj

one budow« ogniw i podnosz ich cen«.

Liczne komplikacje

W zasadzie ogniwa paliwowe s bardzo prostymi

urzdzeniami Ð wszystko, czego potrzeba, to paliwo

wodorowe, rd¸o tlenu, dwie elektrody katalityczne

32 å WIAT N AUKI WrzesieÄ 1999

UKüADY STERUJCE

ELEKTRON

RîDüO PALIWA

(STAüY WODOREK)

WODîR

WLOT POWIETRZA

I MIESZALNIK GAZU

TLEN

STOS OGNIW

PALIWOWYCH

PRD ELEKTRYCZNY

WODA

KONSTRUKCJA CIENKOWARSTWOWA

umoýliwia budow« miniaturowych ogniw

paliwowych, ktre wytwarzaj energi« elek-

tryczn, pobierajc wodr i tlen z mieszani-

ny obu tych gazw (w tradycyjnych rozwi-

zaniach obydwa reagenty musz by po-

dawane osobno). Uk¸ad sk¸ada si« ze stosu

szeæciu ogniw, z ktrych kaýde zawiera bar-

dzo cienk (poniýej 1

PODüOûE

m) membran« (po-

wyýej) . Porowata warstwa stanowi elektro-

lit rozdzielajcy katod« i anod« (z prawej) .

Na anodzie wodr oddaje elektrony (1)

i przenika przez membran« w stron« katody.

Tlen rwnieý dyfunduje przez elektrolit (2) ,

podczas gdy uwolnione elektrony p¸yn

przez obwd zewn«trzny (3) . Na katodzie

jony wodoru, elektrony i tlen ¸cz si« ze so-

b (4) , tworzc wod«.

WODA

ELEKTROLIT W POSTACI

CIENKIEJ MEMBRANY

PLATYNOWA

KATODA

PLATYNOWA

ANODA

Specjalne katalizatory sprawi¸yby, ýe ogniwo b«dzie

wykorzystywa metanol, pomijajc reforming, juý

w temperaturze poniýej 100¡C. Proces ten ogranicza

uzyskiwan moc. Rwnieý ewentualny przeciek me-

tanolu do obszaru katodowego powoduje spadek mo-

cy i sprawnoæci. Moýemy temu przeciwdzia¸a, roz-

cieÄczajc metanol, ale to k¸ci si« z jego podstawow

zalet, ktr jest duýa wydajnoæ energetyczna. Dla-

tego niektrzy specjaliæci s przekonani, ýe ostateczna

akceptacja metanolu jako paliwa zaleýy od opracowa-

nia membran nieprzepuszczalnych dla tej cieczy.

stosowania w urzdzeniach przenoænych, ich para-

metry juý teraz s zbliýone do akumulatorw litowo-

jonowych.

Wykorzystanie w ogniwach paliwowych cieÄszych

komponentw oraz mniejszych i lýejszych uk¸adw

wspomagajcych powinno przynieæ zwyci«stwo nad

bateriami. Juý teraz liczne grupy badawcze na ca¸ym

æwiecie konstruuj uk¸ady, po ktrych wiele sobie

obiecuj. Duýo prac utrzymuje si« w tajemnicy, ale

publikowane wst«pne wyniki wskazuj, ýe rozwiza-

nia s zaskakujco rýne.

Fraunhoferowski Instytut Uk¸adw Energii S¸onecz-

nej we Fryburgu (Niemcy) wraz z Siemens PC Syste-

me zbudowa¸ prototypowe ogniwo paliwowe prze-

znaczone do komputerw przenoænych. Ca¸oæ sk¸ada

si« z pi«ciu cienkich p¸ytek zawierajcych po pi«

ogniw paliwowych po¸czonych szeregowo. Macierz

25 ogniw zaopatrywanych w paliwo dzi«ki metalicz-

nym wodorkom pozwala uzyska moc 20 W. Uk¸ad,

Nigdy zbyt cienkie

Kilka firm, w tym Ballard Power Systems z Bur-

naby w Kolumbii Brytyjskiej oraz H Power z Bellevil-

le w New Jersey, rozszerzy¸o technologi« konwencjo-

nalnych ogniw paliwowych na ma¸e uk¸ady o mocy

20Ð100 W. Mimo ýe s to wczesne prototypy do za-

34 å WIAT N AUKI WrzesieÄ 1999

m) jest bombardowana jonami,

a pniej trawiona chemicznie, dzi«ki czemu powsta-

j pory (ogniwa) wype¸niane polimerowym elektroli-

tem. Nast«pnie dzi«ki technologiom znanym z pro-

dukcji uk¸adw scalonych, w tym naparowywaniu

prýniowemu, na powierzchni« takiej struktury na-

k¸ada si« i wytrawia selektywnie przepuszczajc ba-

rier« (uniemoýliwiajc przeciek metanolu), dwie elek-

trody, katalizator i æcieýki przewodzce, ktre ¸cz

poszczeglne ogniwa.

Ogniwa paliwowe moýna zasila bezpoærednio rw-

nieý rozcieÄczonym metanolem. Dostarczana przez

nie moc jest przy takim paliwie wprawdzie niewiel-

ka, ale dadz si« ¸czy w zespo¸y o ma¸ej obj«toæci,

ktre wsp¸pracuj z akumulatorami litowo-jonowy-

mi, poprawiajc w ten sposb efektywnoæ uk¸adu.

Rozruch odbywa si« powoli i wymaga wykorzysta-

nia baterii, ktra pniej pozwala zaspokoi zwi«k-

szone zapotrzebowanie na energi«. Jeýeli koszty wie-

loetapowego procesu produkcji uda si« utrzyma na

niskim poziomie, takie nowatorskie rozwizanie mo-

ýe zaowocowa niedrogimi urzdzeniami.

Rzd Stanw Zjednoczonych za poærednictwem kil-

ku programw realizowanych na uniwersytetach

i w laboratoriach rzdowych rwnieý wspiera rozwi-

zania wykorzystujce bezpoærednio metanol. Przyk¸a-

dem jest wynik wsp¸pracy Jet Propulsion Laborato-

ry w Pasadenie w Kalifornii i University of Southern

California Ð mikroogniwo z polimerowym elektroli-

tem oraz katalizatorem anodowym ze stopu platyny

z rutenem, taÄszym od czystej platyny. Prototypy

o mocy 10, 40, 150 W i wi«kszej dzia¸a¸y nieprzerwa-

nie przesz¸o osiem dni w temperaturze 90¡C.

Niestety, wspomniane ogniwa wymagaj paliwa

w postaci najwyýej dwuprocentowego wodnego roz-

tworu metanolu. Pomys¸owym rozwizaniem jest kie-

rowanie wody wytwarzanej w obszarze katodowym

do niewielkiego zbiorniczka umieszczonego w pobli-

ýu anody i wykorzystanie jej tam do rozcieÄczania

czystego metanolu. Wzrasta wtedy sprawnoæ uk¸a-

du i moýna zachowa miniaturowe rozmiary. Obec-

nie uk¸ad charakteryzuje warta odnotowania wydaj-

noæ energetyczna 30 W/l, a celem jest podwojenie jej

do koÄca bieýcego roku.

Moje zainteresowania skupiaj si« na cienkowarstwo-

wych ogniwach paliwowych, wytwarzajcych energi«

z gazowej mieszaniny wodoru i tlenu, rýnicych si«

od uk¸adw klasycznych, w ktrych oba gazy musz

by dostarczane osobno. Prostsze dzia¸anie powinno

gwarantowa taÄsz i bardziej zwart konstrukcj«.

W rozwizaniu przedstawionym po raz pierwszy

w 1990 roku wykorzystuje si« bardzo cienk (poniýej

m) warstw« elektrolitu przepuszczajcego gaz. Ta-

ka membrana jest umieszczona pomi«dzy dwiema

cienkimi warstwami platyny (elektrodami), z ktrych

jedna jest wyeksponowana na dzia¸anie gazu, a druga

umieszczona na pod¸oýu. Ogniwo tego typu jest praw-

dopodobnie najcieÄsze i najlýejsze z dotychczas

zbudowanych.

Wodr szybciej utlenia si« (czyli oddaje elektrony)

na elektrodzie zewn«trznej, poniewaý pozostaje ona

w bezpoærednim kontakcie z gazem. Elektroda ta (ano-

da) jest bardzo wydajnym rd¸em jonw wodoro-

wych, ktre gwa¸townie dyfunduj przez membran«

do elektrody umieszczonej bezpoærednio na pod¸oýu

(katody). Tam w¸aænie jony wodoru oraz nap¸ywaj-

ce przez obwd zewn«trzny elektrony ¸cz si« z tle-

nem, ktry przedosta¸ si« przez porowat membran«.

Potencja¸ energetyczny ogniw paliwowych

ZGROMADZONA ENERGIA ELEKTROCHEMICZNA

w jednostce masy

w jednostce obj«toæci

(Wh/kg)

(Wh/l)

OGNIWA PALIWOWE

Dekalina (C 10 H 18 )

2400

2100

Ciek¸y wodr

33000

2500

Borowodorek litu (LiBH 4 i4H 2 O)

2800

2500

Sta¸y wodorek metalu (LaNi 5 H 6 )

370

3300

Metanol

6200

4900

Wodr w nanow¸knach grafitowych

~16000

~32000

AKUMULATORY

O¸owiowo-kwasowy

Niklowo-kadmowy

130

Niklowo-wodorkowy

200

Litowo-jonowy

130

300

Uwaga: Przyj«to, ýe dla paliwa wodorowego i w«glowodorowego zachodzi ca¸kowite utlenianie. Podane wartoæci s teo-

retyczne (najwi«ksze dopuszczane przez termodynamik«) Ð z wyjtkiem wodorkw metali i nanow¸kien grafitowych.

Liczby dla tych dwch materia¸w dotycz wodoru, ktry moýna z nich wydzieli. Nanow¸kna grafitowe to nowy ma-

teria¸, obecnie wciý badany: przyj«to jego g«stoæ 2 g/cm 3 . W przypadku akumulatorw podano obecnie uzyskiwa-

ne energie elektrochemiczne.

å WIAT N AUKI WrzesieÄ 1999 35

ktry juý teraz ma nieco lepsze parametry niý baterie

litowo-jonowe, jest nadal udoskonalany.

Zupe¸nie inne rozwizanie zastosowa¸ Robert Ho-

ckaday z Manhattan Scientifics w Nowym Jorku, pra-

cujcy nad mikroogniwami paliwowymi nadajcymi

si« do produkcji masowej z wykorzystaniem techno-

logii stosowanych w przemyæle elektronicznym. W je-

go projekcie cienka warstwa tworzywa sztucznego

(gruboæci zaledwie 25

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: