Niekedy ste slyšali o protonovej membráne? Ak nie, je to úplne normálne! Je to téma, ktorú analyzujú vedci a výskumníci, takže pre bežného človeka môže byť veľmi komplikovaná. Protonová výmenná membrána je typ materiálu, ktorý má klúčovú funkciu v produkcií elektrickej energie bunkou paliva cez chemické reakcie. Toto je špeciálna protonová výmenná membrána, o ktorej sa ľudia začínajú dozvedieť a o ktorej sa zaujímajú, nazýva sa ePTFE.
Palivové články sa dajú použiť v mnohých miestach a sú významnými zdrojmi energie. Nedávno sa ich začalo používať v širokom spektre vozidiel, vrátane aut a autobusov, a tiež sú použiteľné na domáce potreby pre dodávanie elektriny, ako aj v niektorých oblastiach, kde je veľmi ťažké jednoducho získať elektroenergiu. Palivové články sú úžasné, pretože vyprodukujú čistú energiu. Takže nepôsobia znečistenie ako mnohé iné formy energie. Keď je čistá energia nevyhnutná na udržanie zdravia životného prostredia!
Takže, ako fungujú palivové články? Generujú elektrinu spojením vodíka a kyslíka v plynovej podobe. Sú pohánené najrozšírenejším prvkom vo vesmíre, plyn alebo dokonca voda-vodík. Kyslík je vzduch, ktorý dýchame. Keď sa vodík a kyslík zmiešajú, reagujú; táto reakcia v skutočnosti vytvára elektrinu cez vyššiu potenciálnu rozdiel a vodu ako vedľajší produkt. Toto je úžasný spôsob získavania energie bez poškodenia prostredia!
Ale vrátime sa k ePTFE, poďme uvažovať o tom, prečo ho nepoužívame ako hlavný materiál iba pre palivové články. Existuje veľká výhoda ePTFE, ktorá sa vynikne v tom, že umožňuje protonom pohybovať sa cez neho. Protony sú malé častice s kladným nábojom a hrajú dôležitú úlohu pri generovaní elektriny. Aby som to zjednodušil: protony, ktoré prechádzajú touto membránou ePTFE pre protony, sa prevádzajú na elektrinu!
Membrána ePTFE je tiež kľúčovou súčasťou, pretože nám umožňuje generovať energiu bez vytvárania znečistenia. To je fantastické z mnohých dôvodov. Po prvé, je jednoduchšie (lepšie pre životné prostredie, takže môžeme pomôcť udržať našu planétu čistou a zdravou). Po druhé, a pravdepodobne najdôležitejšie pre priemerného človeka; znamená to, že môžeme produkovať energiu v oblastiach, kde by boli iné formy prirodzených energetických zdrojov obmedzené. Napríklad, bolo by to skvelé na použitie v katastrofálnych oblastiach bez elektrovody alebo keď žijete veľmi ďaleko mimo dosahu siete.
Je to podniekavá oblasť inovácií a výskumu v oblasti membrán ePTFE. Tento materiál sa považuje za veľmi nákladný a časovo náročný pre vedcov. Počítač slúži na simuláciu správania sa zložitého materiálu; chemická analýza poskytuje pochopenie o tom, ako a prečo funguje, ako aj štúdie na menších mierkach pomocou elektrónových mikroskopov (veľmi silného optického nástroja).
Všetko toto úsilie však môže priviesť k lepšej ePTFE protonovej membráne. Vylepšenie kvality týchto membrán otvára ich použitie v rôznych aplikáciách. Dôležitá vec tu je, že nám to umožní vyprodukovať ďalšiu zelenú energiu. Obnoviteľná energia je dôležitá, pretože môže pomôcť bojovať proti znečisťovaniu a pomáha udržiavať čistšie prostredie, čo na jeho ťažkej strane podporuje lepšie zdravie.