Η λειτουργία μιας κυψέλης καυσίμου υδρογόνου εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τον ηλεκτροκαταλύτη. Στην πλειοψηφία
Ο υβριδικός καταλύτης που περιγράφεται σε ένα άρθρο στοΤο περιοδικό Nature Catalysis, είναι ένα μείγμα ατομικά διεσπαρμένης πλατίνας, μεμονωμένων ατόμων σιδήρου και νανοσωματιδίων και των δύο μετάλλων. Η μελέτη έδειξε ότι μια τέτοια σύνθεση επιτυγχάνει 3,7 φορές μεγαλύτερη καταλυτική δράση από την καθαρή πλατίνα. Ταυτόχρονα, όσο υψηλότερος είναι αυτός ο δείκτης, τόσο μεγαλύτερη είναι η ισχύς της κυψέλης καυσίμου, σημειώνουν οι συντάκτες της εργασίας.
Παρά τη χαμηλή περιεκτικότητα του πολύτιμουΤο μέταλλο, ένας νέος υβριδικός καταλύτης, διατηρεί τη δραστηριότητα της πλατίνας στο 97% μετά από μια δοκιμή αντοχής 100.000 κύκλων φόρτισης. Για τα παραδοσιακά ανάλογα, αυτός ο δείκτης μειώνεται κατά 50% ή περισσότερο μετά από 30 χιλιάδες κύκλους.
Αλλαγή στην απόδοση του καταλύτη μετά από 100.000επιταχυνόμενοι κύκλοι προσομοίωσης ακραίων καταστάσεων (αριστερά, μπλε γραμμή - γραμμή βάσης, κόκκινο - μετά το τεστ αντοχής). Η εικόνα στα δεξιά είναι η δομή του καταλύτη. Πηγή: Fei Xiao et al, Nature Catalysis
Η κυψέλη καυσίμου υδρογόνου είναι μια επιλογήκαθαρή ενέργεια. Αυτή η συσκευή μετατρέπει το υδρογόνο και το οξυγόνο σε ηλεκτρική ενέργεια με μηδενικές εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα, σωματιδίων και άλλων ατμοσφαιρικών ρύπων. Ένα από τα κύρια εμπόδια στην εξάπλωση των στοιχείων υδρογόνου είναι το κόστος της πλατίνας.
Οι ερευνητές σημειώνουν ότι πολλοί επιστήμονεςεργάστηκε στη δημιουργία εναλλακτικών ηλεκτροκαταλυτών, προσπαθώντας να αντικαταστήσει το πολύτιμο μέταλλο με φθηνά υλικά, όπως σίδηρο, άζωτο ή άνθρακα. Ωστόσο, όλα τα προηγούμενα σχέδια είτε παρήγαγαν ανεπαρκή ισχύ είτε απέτυχαν γρήγορα.
Διαβάστε περισσότερα:
Δείτε τον ουράνιο «Τιτανικό» που θα λειτουργεί με πυρηνική ενέργεια
Η NASA κατάλαβε πώς να ψάξει για ζωή στον Άρη: το πείραμα έδειξε πού θα μπορούσε να είναι
Οι αστρονόμοι έχουν βρει πλανήτες διαφορετικούς από τη Γη, αλλά κατάλληλους για ζωή