Інженери створили дешевий та довговічний водневий паливний елемент

Робота водневого паливного елемента багато в чому залежить від електрокаталізатора. В більшості

сучасних пристроїв для цього використовуєтьсяплатина. Дослідники з Гонконзького університету науки та технологій вигадали, як замінити більшу частину дорогоцінного металу на залізо. Новий пристрій виявився економічнішим і ефективнішим за традиційні.

Гібридний каталізатор, описаний у статтіжурнал Nature Catalysis, являє собою суміш з атомарно диспергованої платини, окремих атомів заліза і наночастинок обох металів. Дослідження показало, що такий склад досягає у 3,7 разів більшої каталітичної активності, ніж чиста платина. При цьому чим вище цей показник тим більша потужність паливного елемента, відзначають автори роботи.

Незважаючи на низький зміст дорогоцінногометалу, новий гібридний каталізатор, зберігає активність платини лише на рівні 97 % після стрес-тесту, що включає 100 тис. циклів зарядки. У традиційних аналогів цей показник знижується на 50% та більше після 30 тис. циклів.

Зміна у роботі каталізатора після 100 000циклів прискореного стрес-тесту (ліворуч, синя лінія – вихідні показники, червона – після стрес-тесту). Зображення справа – структура каталізатора. Джерело: Fei Xiao et al, Nature Catalysis

Водневий паливний елемент - один із варіантівекологічно чистої енергії Цей пристрій перетворює водень та кисень на електрику з нульовим викидом вуглекислого газу, твердих частинок та інших забруднювачів повітря. Один із головних бар'єрів на шляху розповсюдження водневих елементів – вартість платини.

Дослідники зазначають, що багато вченихпрацювали над створенням альтернативних електрокаталізаторів, намагаючись замінити дорогоцінний метал на дешеві матеріали, наприклад, залізо, азот чи вуглець. Однак усі попередні розробки або виробляли недостатньо енергії, або швидко виходили з ладу.

Читати далі:

Подивіться на небесний «Титанік», який працюватиме на ядерній енергії

У НАСА зрозуміли, як шукати життя на Марсі: експеримент показав, де воно може бути

Астрономи знайшли планети, які відрізняються від Землі, але придатні для життя