Специалисты Новосибирского государственного университета совместно с химиками Института неорганической химии Сибирского отделения РАН нашли способ заменить платину, которая обычно применяется в качестве катализатора в топливных элементах. Вместо нее в аккумуляторных батареях ученые предлагают использовать специально созданный ими «суперсплав» – твердый раствор иридия и кобальта.

Обычно топливные элементы отличаются высоким коэффициентом полезного действия, при этом они могут работать практически неограниченное количество времени, если обеспечить им безостановочную подачу окислителя совместно с  топливом. В настоящее время в качестве катализатора химических реакций в топливных элементах чаще всего используется платина, однако ее нельзя считать идеальным вариантом для такого рода применения.

Главный недостаток платины – это, разумеется, ее высокая цена, из-за чего стоимость электродов резко возрастает и составляет более 70% стоимости самого топливного элемента. Кроме того, в ходе использования аккумуляторной батареи платина укрупняется или наоборот, растворяется. В результате, металл теряет свои изначальные свойства, и топливный элемент перестает работать.

В свою очередь, твердый раствор иридия и кобальта может полностью заменить платину и даже продлить и улучшить работу топливных элементов. Этот состав получают, многократно сплавляя металлическую стружку иридия и кобальта под воздействием высоких температур. Стоит отметить, что обычно этот метод занимает несколько месяцев, однако специалисты  СО РАН и Новосибирского университета нашли способ сократить данный процесс до нескольких часов.

При этом немаловажно, что стоимость иридия в несколько раз меньше, чем платины, а добавление кобальта делает новый катализатор, разработанный новосибирскими учеными, еще более дешевым.

«Иридий в среднем в два раза дешевле платины. За счет добавления в раствор неблагородного металла кобальта стоимость катализатора еще больше снижается. Помимо этого, проявляется синергический эффект — эффективность катализатора возрастает в результате слияния отдельных частей в единую систему. Кобальт-иридиевый сплав работает так же, как платина, и мы имеем ту же эффективность, но при низкой стоимости и более продолжительном сроке службы», — поясняет специалист лаборатории синтеза и физико-химических исследований новых композитных катализаторов НГУ Евгений Филатов.

Российские ученые уже не раз удивляли мир своими открытиями, вот и на этот раз они снова продемонстрировали недюжинные успехи в области химии.  Благодаря изобретению нового сплава, топливные элементы в скором времени можно будет делать более дешевыми и эффективными.