Американские исследователи разработали способ избежать использования дорогостоящих платиновых компонентов в водородных топливных элементах, работающих в экологически чистых устройствах. Водородные топливные могут применяться в самых различных устройствах от ноутбуков до автомобилей.
Физики из национальной лаборатории Лос-Аламоса в США и лаборатории Окриджа разработали водородные катализаторы без платины, применяемые в качестве катодов в топливных элементах. По словам ученых, исключение платины - самого дорого из драгоценных металлов - позволит решить значительную экономическую проблему, стоящую на пути широкого использования крупномасштабных водородных топливных элементов.
Исследователи создали полимер-электролитную водородную систему топливных элементов. Данная система не только достаточно дешева, но и позволяет объединять индивидуальные ячейки в масштабные массивы, позволяющие питать электричеством даже автомобили. В результате работы автомобилей на водородных элементах, такие машины будут давать в виде выхлопа чистую воду и не будут выбрасывать в атмосферу загрязняющих веществ.
По словам ученых, использование платины в катализаторах, необходимых для протекания реакций, в результате которых производится электричество, было удобно технически, но делало такие элементы непригодными для реального использования, так как всего унция платины стоит более 1800 долларов.
Сейчас созданы катализаторы без драгоценного металла, но также способные реагировать на контакт с кислородом и водородом. Новые катализаторы частично используют углерод, полученный из полианида в высокотемпературных условиях. Также здесь применяются элементы из железа, кобальта и ряда других сравнительно недорогих элементов.
Катализаторы из железа, углерода и кобальта позволяют эффективно протекать реакции по генерации электричества на основе кислорода и водорода. Кроме того, новые катализаторы производят очень мало перекиси водорода, которая снижает эффективность химической реакции.
Источник: CyberSecurity
|
