Південнокорейські вчені створили новий тип каталізатора для паливних елементів, який знижує вартість і підвищує ефективність завдяки додаванню магнію до традиційної платини.
Паливні елементи, які використовують водень і кисень для виробництва електрики, зазвичай вимагають дорогих каталізаторів із платини для прискорення хімічних реакцій. Однак платина є дорогою і не завжди довговічною, що робить ці системи менш доступними для широкого використання. Дослідники з Інституту науки і технологій Тегу Кенбук знайшли спосіб вирішити цю проблему, розробивши новий платиново-магнієвий сплав, що забезпечує високу стабільність і значно нижчу вартість виробництва паливних елементів.
Платинові сплави з лужними металами давно відомі своїми потенційними каталітичними властивостями, але їхня стабільність і ефективність у наномасштабі довго залишалася невирішеною проблемою. Використовуючи систематичний гомогенний синтез, команда змогла створити сплав платини з магнієм, який має високу міцність і добре протистоїть руйнуванню. Взаємодія платинової оболонки з інтерметалічним ядром магнію забезпечує каталізатору довготривалу стабільність, що значно підвищує термін служби паливних елементів.
Цей підхід дозволяє знизити витрати на виробництво каталізатора без шкоди для його продуктивності. “Наші платиново-магнієві наночастинки забезпечують чудову швидкість реакцій і тривалу ефективність, що вирішує проблеми довговічності та вартості паливних елементів”, — зазначив професор Ю Ен Сун, який керує дослідженням.
Наступним етапом роботи буде вдосконалення технології виробництва сплаву та налагодження партнерських зв’язків із державними і приватними компаніями для запуску масового виробництва каталізаторів. Це відкриває нові можливості для комерційного застосування паливних елементів у різних галузях, від транспорту до енергетики.
Серед різних типів паливних елементів особливу увагу привертають твердооксидні паливні елементи (ТЕП), які мають найвищий коефіцієнт корисної дії (ККД) і можуть працювати з різними видами палива, включаючи водень, біогаз і природний газ. Нещодавно інша команда південнокорейських учених розробила метод, який за чотири хвилини суттєво підвищує продуктивність ТЕП, що може стати важливим кроком у підвищенні їх ефективності та масштабному впровадженні.