Οι κυψέλες καυσίμου θεωρούνται μια πολλά υποσχόμενη πηγή πράσινης ενέργειας, με τη δυνατότητα να φέρουν επανάσταση σε διάφορους κλάδους, συμπεριλαμβανομένων των μεταφορών και της παραγωγής ενέργειας. Οι κυψέλες καυσίμου παράγουν ηλεκτρισμό μέσω μιας χημικής αντίδρασης της οποίας τα μόνα υποπροϊόντα είναι το νερό και η θερμότητα.
Μέχρι σήμερα, οι περισσότερες έρευνες σε αυτόν τον τομέα έχουν επικεντρωθεί σε κυψέλες που χρησιμοποιούν λευκόχρυσο ως καταλύτη της σχετικής χημικής αντίδρασης. Ωστόσο, ο λευκόχρυσος δεν είναι διαθέσιμος σε σημαντικές ποσότητες, έχει υψηλό κόστος και δεν είναι ιδιαίτερα σταθερός κατά τη χρήση του σε ανάλογες εφαρμογές. Η δημιουργία μιας εμπορικά βιώσιμης λύσης έχει αποδειχθεί σημαντική πρόκληση.
Πρόσφατα, ερευνητές από το Western University ανακάλυψαν ότι η ενσωμάτωση άλλων μετάλλων -όπως παλλάδιο και κοβάλτιο- παράλληλα με το λευκόχρυσο, μειώνει την ποσότητα του λευκόχρυσου που απαιτείται για την παραγωγή ενέργειας και οδηγεί σε έναν πιο σταθερό καταλύτη για τις κυψέλες καυσίμου.
Η μελέτη δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο Journal of Physical Chemistry από τους C. Tsun-Kong (T.K.) Sham, Xueliang (Andy) Sun, Ali Feizabadi και συνεργάτες τους στο Τμήμα Χημείας και Μηχανικής του Western University. Η ομάδα χρησιμοποίησε to σύγχροτρο Canadian Light Source (CLS) στο Πανεπιστήμιο του Saskatchewan (USask) για να αναπτύξουν και να δοκιμάσουν τη νέα τους προσέγγιση.
«Στο CLS, πραγματοποιήσαμε με επιτυχία ανάλυση σε πραγματικό χρόνο αυτών των νέων νανοϋλικών, κάνοντας διαθέσιμα νέα στοιχεία για τη δέσμευση του οξυγόνου με τον λευκόχρυσο και την επίδραση της μεταφοράς ηλεκτρονίων μεταξύ του λευκόχρυσου και άλλων μετάλλων στον καταλύτη στην αποτελεσματικότητα και την απόδοση του», λέει ο Ali Feizabadi, μέλος της ερευνητικής ομάδας.
«Με την ενίσχυση της καταλυτικής απόδοσης του λευκόχρυσου και τη βελτίωση της ανθεκτικότητας του καταλύτη, όχι μόνο μειώνουμε την εξάρτηση από σπάνιες και ακριβές πρώτες ύλες, αλλά αυξάνουμε επίσης τη συνολική απόδοση και τη διάρκεια ζωής των κυψελών καυσίμου με μεμβράνη ανταλλαγής πρωτονίων (Proton-exchange membrane fuel cells, PEMFC). Αυτή η ανακάλυψη έχει τη δυνατότητα να καταστήσει τις κυψέλες καυσίμου πιο οικονομικά βιώσιμες και φιλικές προς το περιβάλλον, οδηγώντας στην ευρύτερη υιοθέτηση τεχνολογιών καθαρής ενέργειας».
Η ομάδα είναι ιδιαίτερα ενθουσιασμένη με τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τη μελέτη και την προοπτική που αυτά επιφέρουν στην εμπορευματοποίηση μιας εναλλακτικής πηγής ενέργειας.
«Η έρευνα μας αντιπροσωπεύει ένα σημαντικό βήμα προς την κατεύθυνση βιώσιμων ενεργειακών λύσεων», λέει ο Feizabadi. «Αντιμετωπίζει τους περιορισμούς των κυψελών καυσίμου, αυξάνοντας την απόδοση τους, μειώνοντας το κόστος και περιορίζοντας σημαντικά τις περιβαλλοντικές τους επιπτώσεις. Μετριάζοντας αυτές τις προκλήσεις, ελπίζουμε να επιταχύνουμε την παγκόσμια μετάβαση στην καθαρή ενέργεια και να συμβάλλουμε στην καταπολέμηση της κλιματικής αλλαγής».
Με πληροφορίες από azocleantech.com
