Канадцы нашли способ удешевить топливные элементы

Ученые из Western University при помощи канадского синхротрона CLS нашли способ резко снизить цену топливных ячеек. Это может открыть дорогу в массовое производство очень перспективному источнику энергии, который пригодится на всех видах транспорта, в быту и на производстве.

Суть новой методики заключается в «разбивке» платинового катализатора на наночастицы и даже отдельные атомы, способные ускорять химические реакции.

Платина, которая стоит очень дорого и часто используется в качестве катализатора, зачастую тратится впустую, поскольку только поверхностные атомы работают, а нижние слои метала не имеют контакта с внешней средой и из-за этого «бездельничают». Получается, что для изготовления топливной ячейки нужно купить платину и заплатить за 100% дорогостоящего материала, а реально работать будут лишь 10-20%. В основном именно этим объясняется дороговизна топливных ячеек, которые могли бы заменить допотопные бензиновые моторы в наших автомобилях.

Новая технология решает проблему перерасхода платины. Новый метод осаждения атомных слоев (ALD) позволяет наносить именно столько катализатора сколько нужно – хоть один атом для использования в наномашинах. Это резко снижает цену топливной ячейки без потери ее производительности, которая, к слову, итак уже достаточно высока для коммерческого использования.

Разработать новую технологию осаждения атомных слоев удалось с помощью синхротронного излучения установки CLS и электронного микроскопа со сверхвысоким разрешением. Благодаря этому ученые смогли отследить химические свойства платины и найти оптимальный способ «разобрать» платину на мельчайшие из возможных частей, способных поддерживать каталитическую реакцию.

Новой технологией уже заинтересовалась компания Ballard Power Systems – один из крупнейших производителей топливных элементов. Не исключено, что их инвестиции позволят создать первый дешевый образец топливной ячейки, который станет новой страницей в истории энергетики.