15 июля
Ученые разработали эффективный водородный топливный элемент на основе платины и железа, передает портал Хайтек. Он не только самый долговечный на сегодняшний день, но и самый дешевый. Для его производства требуется на 80% меньше платины.
Ученые разработали эффективный водородный топливный элемент на основе платины и железа. Он не только самый долговечный на сегодняшний день, но и самый дешевый. Для его производства требуется на 80% меньше платины.
Работа водородного топливного элемента во многом зависит от электрокатализатора. В большинстве современных устройств для этого используется платина. Исследователи из Гонконгского университета науки и технологий придумали, как заменить большую часть драгоценного металла на железо. Новое устройство оказалось экономичнее и эффективнее традиционных.
Гибридный катализатор, описанный в статье в журнале Nature Catalysis, представляет собой смесь из атомарно диспергированной платины, отдельных атомов железа и наночастиц обоих металлов. Исследование показало, что такой состав достигает в 3,7 раза большей каталитической активности, чем чистая платина. При этом, чем выше этот показатель, тем больше мощность топливного элемента, отмечают авторы работы.
Несмотря на низкое содержание драгоценного металла, новый гибридный катализатор, сохраняет активность платины на уровне 97 % после стресс-теста, включающего 100 тыс. циклов зарядки. У традиционных аналогов этот показатель снижается на 50 % и больше после 30 тыс. циклов.
Водородный топливный элемент — один из вариантов экологически чистой энергии. Это устройство преобразует водород и кислород в электричество с нулевым выбросом углекислого газа, твердых частиц и других загрязнителей воздуха. Один из главных барьеров на пути распространения водородных элементов — стоимость платины.
Исследователи отмечают, что многие ученые работали над созданием альтернативных электрокатализаторов, пытаясь заменить драгоценный металл на дешевые материалы, например, железо, азот или углерод. Однако все предыдущие разработки либо производили недостаточно энергии, либо быстро выходили из строя.
Ашық көздерден алынған иллюстрациялық фото