วิศวกรได้สร้างเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนราคาถูกและทนทานขึ้น

การทำงานของเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยไฟฟ้า ในส่วนใหญ่

มีการใช้อุปกรณ์ที่ทันสมัยสำหรับสิ่งนี้แพลทินัม นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีฮ่องกงได้ค้นพบวิธีการแทนที่โลหะมีค่าส่วนใหญ่ด้วยเหล็ก อุปกรณ์ใหม่นี้มีความประหยัดและมีประสิทธิภาพมากกว่าอุปกรณ์แบบเดิม

ตัวเร่งปฏิกิริยาไฮบริดที่อธิบายไว้ในบทความในวารสาร Nature Catalysis เป็นส่วนผสมของแพลตตินัมที่กระจายตัวของอะตอม อะตอมของเหล็กแต่ละอะตอม และอนุภาคนาโนของโลหะทั้งสองชนิด จากการศึกษาพบว่าองค์ประกอบดังกล่าวสามารถเร่งปฏิกิริยาได้มากกว่าแพลตตินัมบริสุทธิ์ถึง 3.7 เท่า ในเวลาเดียวกัน ยิ่งตัวบ่งชี้นี้สูงเท่าใด พลังของเซลล์เชื้อเพลิงก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ผู้เขียนบันทึกการทำงาน

แม้จะมีของมีค่าน้อยโลหะซึ่งเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาแบบไฮบริดใหม่ รักษากิจกรรมของแพลตตินัมไว้ที่ 97% หลังจากการทดสอบความเค้นที่ 100,000 รอบการชาร์จ สำหรับแอนะล็อกแบบดั้งเดิม ตัวบ่งชี้นี้จะลดลง 50% หรือมากกว่าหลังจาก 30,000 รอบ

การเปลี่ยนแปลงประสิทธิภาพของตัวเร่งปฏิกิริยาหลัง 100,000รอบการทดสอบความเครียดแบบเร่ง (ซ้าย, เส้นสีน้ำเงิน - พื้นฐาน, สีแดง - หลังการทดสอบความเครียด) ภาพด้านขวาคือโครงสร้างของตัวเร่งปฏิกิริยา ที่มา: Fei Xiao et al, Nature Catalysis

เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนเป็นทางเลือกหนึ่งพลังงานสะอาด. อุปกรณ์นี้แปลงไฮโดรเจนและออกซิเจนให้เป็นไฟฟ้าโดยไม่มีการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ฝุ่นละออง และมลพิษทางอากาศอื่นๆ อุปสรรคหลักประการหนึ่งในการแพร่กระจายของธาตุไฮโดรเจนคือต้นทุนของแพลตตินั่ม

นักวิจัยสังเกตว่านักวิทยาศาสตร์หลายคนทำงานเกี่ยวกับการสร้างตัวเร่งปฏิกิริยาไฟฟ้าทางเลือก โดยพยายามแทนที่โลหะมีค่าด้วยวัสดุราคาถูก เช่น เหล็ก ไนโตรเจน หรือคาร์บอน อย่างไรก็ตาม การออกแบบก่อนหน้านี้ทั้งหมดผลิตพลังงานไม่เพียงพอหรือล้มเหลวอย่างรวดเร็ว

อ่านเพิ่มเติม:

ดู "ไททานิค" สวรรค์ที่จะใช้พลังงานนิวเคลียร์

NASA ค้นพบวิธีค้นหาสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคาร: การทดลองแสดงให้เห็นว่ามันอยู่ที่ไหน

นักดาราศาสตร์พบดาวเคราะห์ที่แตกต่างจากโลกแต่เหมาะสมกับชีวิต