Nové katalyzátory pro palivové články

Opravdu musíme jezdit stále na benzin? Přestože se okolní svět tváří, jako by nebylo zbytí, některé alternativy již existují. Kromě automobilů na plyn se objevily elektromobily, které je možno přes noc nabíjet a ve dne v nich popojíždět po městě.

Avšak s docházejícími světovými zásobami ropy, uhlí a zemního plynu se bude zřejmě muset světová energetika přehodnotit od základů. Z důvodů očekávané energetické krize, která může nastat vyčerpáním fosilních paliv, investují vlády a firmy nemalé peníze do nových energetických systémů. Jedna koncepce například počítá s vodíkem jako nosičem energie budoucnosti, který, je-li chemicky vázaný anebo rozpuštěný ve speciálních slitinách, lze snadno transportovat potrubím nebo nákladní dopravou.

Jak ale je možné energii uloženou ve vodíku uvolnit? Čtenáře jistě napadne vodík spálit, čímž by se uvolnila energie alespoň v podobě tepla. Nešlo by to ale nějak chytřeji? Vždyť většina zařízení kolem nás je na elektřinu. Proto by bylo rozumné energii uvolnit pokud možno rovnou v podobě elektrické energie. Jakkoliv se to zdá neuvěřitelné, možné to skutečně je. Chemickou energii vodíku lze elegantně transformovat rovnou na energii elektrickou s využitím tzv. palivového článku. Palivový článek¹⁾ je zařízení, které přeměňuje palivo za účasti oxidačního činidla přímo na elektrickou energii. Základním oxidačním činidlem je kyslík, ale často se používá rovnou vzduch. Pokud je palivem čistý vodík, používá se termín „vodíkový článek“. Odpadním produktem vodíkového článku jsou pouze voda a zbytkové teplo.

Zajímavé je, že princip palivového článku objevil švédský chemik Christian Friedrich Schönbein již v roce 1838, o rok později svoji práci publikoval. Technologie palivových článků je tedy důkazem netriviální cesty od objevu k aplikaci. Dalším zářným příkladem by mohla být třeba termojaderná fúze objevená již na přelomu dvacátých a třicátých let 20. století, jež začala být zkoumána pro vojenské zneužití ve čtyřicátých letech a jejíž využití v civilní oblasti se usilovně vyvíjí od začátku padesátých let, a přesto na své uplatnění ve fúzních elektrárnách stále čeká.