Samozasilajacy się czujnik przyszłoscią gospodarki wodorowej

Samozasilajacy się czujnik przyszłoscią gospodarki wodorowej

Wodór nazywany jest paliwem przyszłości. Jednakże gaz ten jest niewidzialny, bez zapachu i wybuchający przy dużej koncentracji, stwarzając problemy bezpieczeństwa dla samochodów napędzanych wodorem, stacji paliwowych i innych aspektów tzw. gospodarki wodorowej.

Grupa inżynierów z Uniwersytetu Florydzkiego znalazła sposób na ominięcie tego problemu: stworzyli oni miniaturowe, tanie urządzenie detekcyjne, które jest w stanie wykryć wycieki wodoru i następnie ostrzec o tym zdarzeniu z wykorzystaniem komunikacji bezprzewodowej.

Na kompletny system składają się dziesiątki lub nawet setki małych czujników, zasilanych przez miniaturowe, wewnętrzne źródła prądu, które generują energię pochodzącą z mikrodrgań. Dzięki temu system ten jest „samowystarczalny” i niezależny jeśli chodzi o zapewnienie potrzebnej do działania energii. Podstawą takiego działania jest wykorzystanie materiałów piezoelektrycznych, konwertujących drgania mechaniczne na energię elektryczną.

System przeszedł z powodzeniem testy w laboratoriach uniwersyteckich – kolejnym krokiem będzie miniaturyzacja i kolejne testy w NASA. Szerokie potencjalne zastosowania tego urządzenia pozwalają przypuszczać, że technologią ta będą zainteresowane firmy z wielu segmentów życia codziennego, zwłaszcza jeśli chodzi o samochody. Według specjalistów samochody napędzane ogniwami paliwowymi na wodór to przyszłość motoryzacji. Potrzeba na to jednak dalszego rozwoju potrzebnych technologii i rozbudowę potrzebnej infrastruktury, co w obliczu wyczerpujących się złóż paliw kopalnianych powinno nastąpić szybko.

Czujniki zbudowane w ramach projektu bazują na nanopręcikach tlenku cynku, zdolnego do przepuszczania ekstremalnie małego prądu elektrycznego. Im więcej wodoru znajduje się w ich otoczeniu, tym większy prąd są w stanie przepuścić. W ten sposób można zmierzyć ilościową zawartość wodoru w danym otoczeniu. Sygnał z nanpręcików jest wzmacniany i kierowany do mikrokontrolera, który z kolei droga bezprzewodową kieruje dane do jednostki centralnej.

System potrafi wykryć śladowe ilości wodoru w powietrzu w ilości 10 części na milion, oraz przesłać dane na odległość do 20 m. Wielkość 10 części na milion jest znacznie poniżej granicy zagrożenia wybuchem wodoru.

(lz)