Energię elektryczną produkujemy dzisiaj na wiele sposobów. Ze słońca, wiatru, biogazu, jak również z paliw kopalnych – gazu ziemnego, ropy naftowej, węgla brunatnego i kamiennego. Ogniwa paliwowe (np. te na wodór) również wytwarzają prąd. Aby ta technologia mogła skutecznie działać, potrzebny jest katalizator, który przyspiesza reakcje chemiczne w środku urządzenia. Do tej pory katalizatory budowano na bazie platyny. Niestety jest to metal bardzo drogi, co podnosi koszty wytwarzania.
Czytaj też: Kofeina daje kopa nie tylko ludziom. Tak korzystają z niej ogniwa paliwowe
Naukowcom z Instytutu Nauki i Technologii Daegu Gueongbuk w Korei Południowej przy współpracy z amerykańskim zespołem z Uniwersytetu Teksasu w Austin udało się stworzyć ciekawą alternatywę. Jest to pierwszy na świecie katalizator, który wykorzystuje nanocząsteczki stopu platyny i magnezu. Jak przekonują autorzy rozwiązania, teraz budowa ogniw paliwowych będzie nie tylko tańsza, ale również one same będą bardziej wydajne i charakteryzować się dłuższą żywotnością. O wynalazku dowiadujemy się z Nature Communications.
Nowy katalizator utoruje drogę udoskonalonym ogniwom paliwowym
Dlaczego akurat połączenie platyny i magnezu? Już wcześniej w świecie nauki było wiadomo, że stopy platyny z metalami ziem alkalicznych (dawniej berylowcami) wykazują ogromny potencjał aplikacyjny dla ogniw paliwowych. „Współpraca” metalu szlachetnego z berylem, magnezem, wapniem, strontem, barem czy radem może działać katalitycznie.
Czytaj też: Nowa instalacja wyłapuje CO2 szybciej, niż cokolwiek innego. Przy okazji wytwarza paliwo
Niestety do tej jeszcze żadnemu zespołowi badawczemu nie udało się stworzyć stopu z platyny i metalem ziem alkalicznych w formie nanocząsteczek – głównie z uwagi na ekstremalnie wysokie ujemnie potencjały redukcyjne tych drugich. Zespołowi z Korei Południowej i Stanów Zjednoczonych udało się to poprzez przygotowanie stopu w fazie roztworu – czytamy w komunikacie prasowym EurekAlert.
Czytaj też: Ludzkość stawia na paliwo wodorowe, ale czy jesteśmy na nie gotowi? Są pewne obawy
Pierwszy autor artykułu naukowego, Caleb Guan-Barimah, przyznaje, że katalizator może mieć całkiem szerokie zastosowanie: „Nowe odkrycie nie tylko usprawnia działanie ogniw paliwowych, ale także otwiera drogę do wykorzystania nanocząsteczek platyny i magnezu w innych technologiach energetycznych, np. w produkcji wodoru i innych reakcjach elektrochemicznych.” Naukowcy nie chcą osiadać na laurach i już planują dalszy ciąg badań. Będą udoskonalać skład stopu, przeanalizują możliwe metody jego produkcji oraz podejmą pierwsze rozmowy z przedstawicielami przemysłu oraz rządu, aby wprowadzić swoje innowacyjne rozwiązanie na rynek.