Egy új tanulmány, amit a Buffalo Egyetem végezett, bevezeti a hidrogént a vas, nitrogén és széngyöngyök alkotta katalizátorok gyártásába, így jelentős javulást ér el a tartósságban és a hatékonyságban, közelítve a platina teljesítményét a tüzelőanyagcellákban. Kiderült, hogy a hidrogén hozzáadása a vas, nitrogén és széngyöngyökből készült katalizátorokhoz jelentősen csökkenti a tüzelőanyagcellák ökológiai költségeit.
A kutatók évek óta dolgoznak az olcsóbb alternatívákért, például a platináért a tüzelőanyagcellákhoz. A munkájuk a vas, nitrogén és szén különböző kombinációinak vizsgálatára összpontosított, amelyek könnyen beszerezhetők és olcsóbbak.
Azonban ez az út rögösnek bizonyult, mert nehéz egyensúlyt találni a vas, nitrogén és széngyöngyök katalizátorainak tartóssága és hatékonysága között. Bár sikerült olyan katalizátort létrehozni, amely hosszú távú hatékonysággal rendelkezik, vagy nagy hatékonysággal működik, mindkét tulajdonság egyszerre való elérésére jelentős kihívást jelentett.
A Buffalo Egyetem által vezetett új tanulmány talán megoldást kínálhat. A „Nature Catalysis” című szaklapban a kutatók beszámolnak arról, hogy a hidrogén hozzáadása a katalizátor gyártási folyamatához erős és hatékony katalizátort eredményez, amely közelíti a platina teljesítményét.
Ez az új felfedezés fontos lépés a tüzelőanyagcella technológia felhasználása felé, mint tiszta elektromos energiaforrás autók, teherautók, vonatok, repülőgépek és más magas igényű járművek számára.
A gyártási folyamat, melyet pirólízisnek neveznek, során a kutatók négy nitrogén atomot kombináltak vasal egy kamrában nagyon magas hőmérsékleten. Ez a anyag több rétegben beágyazódik a grafénbe, ami egy tartós, könnyű és rugalmas szénforma.
Az előállított katalizátor a hagyományos tüzelőanyagcellákhoz képest magasabb hatékonyságot és nagyobb tartósságot mutatott. Ez azt jelenti, hogy egy újabb lépést jelent a 2025-ös Energiaügyi Minisztérium által kitűzött célok elérése felé.
A tanulmányt az Amerikai Energiaminisztérium támogatta, és a kutatási csapat tagjai között részt vettek az Egyesült Államok különböző kutatóintézeteiből származó résztvevők is, többek között a Buffalo Egyetem és a Pittsburgh Egyetem.
Ez az innovatív katalizátor fejlesztés új lehetőségeket nyit a környezetbarát tüzelőanyagcellák fejlesztésében, és hozzájárul a fenntartható fejlődési célok eléréséhez.
Gyakran Ismételt Kérdések
The source of the article is from the blog kewauneecomet.com