Платина прескупа? Нови катализатор смањује трошкове горивних ћелија

Империал Цоллеге Лондон је развио водоничну гориву ћелију која користи катализатор направљен од гвожђа уместо ретке и скупе платине, смањујући цену водоничних горивних ћелија. Технологија омогућава широку примену водоничних горива и на крају ће довести свет на пут ка нето нултим емисијама смањењем емисија гасова стаклене баште.

Водоничке горивне ћелије претварају водоник у електричну енергију, а једини нуспроизвод је водена пара, што их чини атрактивном зеленом алтернативом, посебно за аутомобилску индустрију. Међутим, њихову широку употребу је делимично ометала цена једне од главних компоненти. Да би се олакшале реакције које стварају електричну енергију, горивне ћелије се ослањају на катализаторе направљене од платине, који су скупи и ретки.

Водећи истраживач, професор Ентони Кусенак, са Империјаловог одељења за хемију, рекао је: „Тренутно, око 60 процената цене једне горивне ћелије долази од платинастих катализатора. Да би горивне ћелије биле заиста одржива алтернатива фосилним горивима, морамо да трошкови мањи."

Сада је европски тим предвођен истраживачима на Империјал колеџу у Лондону створио катализатор који користи само гвожђе, угљеник и азот, јефтин и лако доступан материјал, и показао да се може користити за покретање горива на батерији велике снаге. Њихови налази су објављени у часопису Натуре Цаталисис 25.

У овом новом катализатору, сво гвожђе је распршено у проводној угљеничкој матрици у облику појединачних атома. Сви атоми у њему су груписани заједно, што га чини реактивнијим. Ова својства значе да гвожђе олакшава реакције потребне у горивним ћелијама и да је добра замена за платину. У лабораторијским тестовима, тим је показао да се у стварном систему горивних ћелија перформансе катализатора са једним атомом гвожђа приближавају перформансама катализатора на бази платине.

Поред тога, метод који је развио тим могао би бити применљив и на друге апликације осим горивних ћелија, као што су хемијске реакције које користе атмосферски кисеоник, а не скупе хемијске оксиданте као реактанте, и третман отпадних вода који користи ваздух за уклањање штетних загађивача.

Водећи аутор др Асад Махмуд, из Империјаловог одељења за хемију, рекао је: „Развили смо нову методу за стварање низа 'једно-атомских' катализатора, који пружају основу за нови спектар хемије и електрохемије. Процес нуди могућности Конкретно, користили смо синтетичку методу названу 'трансметалација' која избегава стварање кластера гвожђа током синтезе. Овај процес може бити од помоћи другим научницима који желе да слични катализатори буду корисни."