Vědci z Fraunhoferova institutu v Drážďanech a specialisté společnosti Sunfire s kanadským partnerem pro materiály Ionomr Innovations se před rokem pustili do výzkumného projektu škálování alkalické elektrolýzy AEM, která má podle odborníků značný potenciál pro průmysl. Mohla by například výrazně zredukovat emise prachových částic z brzd.
Oděr z opotřebení brzdového systému automobilů způsobuje v současnosti 20 % emisí jemného prachu v dopravě. Kvůli vážným dopadům těch nejjemnějších částic na lidské zdraví zpřísňuje EU aktualizovanou emisní směrnici (norma Euro 7) o uvolňování takových částic. Jedním ze způsobů, jak snížit opotřebení a tím zachovat tyto emisní hodnoty, je potažení používaných brzdových kotoučů z šedé litiny. Současná řešení jsou ale nejen drahá, takové brzdové kotouče jsou těžší, což se nelíbí zejména u elektromobilů, kde vyšší hmotnost snižuje dojezd. S novým provedením brzdového systému přichází Fraunhoferův institut IFAM (Fraunhofer Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung). Spolu s partnery (mezi kterými je i Sunfire, přední světová společnost v oblasti elektrolýzy) vyvíjí téměř „neopotřebitelný“ lehký brzdový kotouč s upravenými brzdovými destičkami. Brzda z kompozitních materiálů z lehkých kovů vyztužených keramikou bude vhodná pro soukromou dopravu i pro vybrané aplikace v železniční a nákladní dopravě. Hmotnost novinky je minimálně o 30 % nižší než u v současnosti používaných brzdových kotoučů ze šedé litiny. Nový brzdový systém nejen že omezuje uvolňování jemného prachu, ale jeho užitím odpadá také pravidelná výměna brzdového kotouče a výrazně se snižuje i četnost výměny brzdových destiček. Ušetří tak nejen náklady majitelů aut na servis, ale především dojde k úsporám energií a prostředků na výrobu náhradních dílů. Snížení hmotnost i vozid la, zejména neodpružené rotující hmoty, vede dále také ke snížení emisí CO2 a současně ke zlepšení jízdní dynamiky. Základem výroby nového mater iálu je technologie elektrolýzy AEM, která spojuje příslušné technické výhody membránové elektrolýzy s výměnou polymerů (PEM), a alkalické elektrolýzy (AEL). Vysoká hustota výkonu, flexibilita a vysoká čistota plynu jsou vlastnosti, které mají technologie AEM a PEM společné. Technologie AEM je navíc charakteristická svými levnými a nekritickými materiály — podobně jako technologie AEL. Elektrolýza AEM má tedy potenciál stanovit nové standardy na trhu elektrolýzy, pokud jde o provozní i investiční náklady. Přestože IFAM vidí možnost blízkého zavedení nového brzdového systému, oficiálně se hovoří o prvních aplikacích u sériových vozidel až od roku 2030. Podle odborníků je však potenciál alkalické elektrolýzy AEM v rámci vědy a průmyslu mnohem širší. V nadcházejícím desetiletí se očekává její rychlý technologický rozvoj. Fraunhoferův institut IFAM a společnost Sunfire společně s kanadskými partnery zahájili už loni v dubnu projekt financování Integrate, s cílem otestovat tuto slibnou technologii v průmyslovém měřítku. Mohla by totiž například přispět k nákladově efektivní výrobě zeleného vodíku, pro niž průmyslové a energetické společnosti potřebují účinné elektrolyzéry ve velkém měřítku. Technologie jako tlaková alkalická nebo vysokoteplotní elektrolýza se již instalují v průmyslovém prostředí. /Jiří Šmíd, doplnil a upravil Michael Málek/
