Массовому распространению автомобилей на топливных элементах, которые используют для получения энергии водород, мешает не только плохо развитая инфраструктура, но и высокая стоимость топливных элементов. Цена зависит в том числе от количества редкоземельных металлов, которые необходимы для производства топливных элементов.
Учёные нашли способ удешевить водородомобили
Специалисты предложили катализатор, в котором снижено содержание дорогостоящей платины.
KCRW
В частности, в водородомобилях используется платина, которая применяется в катализаторах. Этот редкий и дорогой металл также применяют в катализаторах для автомобилей с двигателями внутреннего сгорания, однако там платины требуется около 5 г, тогда как топливные элементы требуют порядка 50 г платины. Специалисты из Дании предложили новый вариант катализатора для топливных элементов, в котором платины применяется не больше, чем в обычных двигателях.
Учёные из университета Копенгагена разработали катализатор, где используется нанопроволока из оксидов платины и кобальта, формирующая особую сетку. Эта сетка позволяет одновременно увеличить площадь катализатора и повысить его прочность, а также отказаться от использования слоя из углерода, который в существующих катализаторов применяется для защиты слоя платины и увеличения её активности, но при этом побочным эффектом углерода является снижение стабильности и эффективности платины.
Как отмечают авторы работы, которая опубликована в научном журнале Nature Materials, проект новых катализаторов готов к его проверке в реальных топливных элементах. Специалисты датского Центра катализа высокоэнтропийных сплавов, который был задействован в работе над новинкой, в настоящее время находятся в поиске партнёров из числа автопроизводителей для проведения испытаний и последующего запуска новых катализаторов в серийное производство. Ожидается, что разработка окажется существенно дешевле существующих катализаторов для топливных элементов.