افزایش عمر پیل های سوختی با کمک نانو آلیاژ

محققان کره ای کاتالیست جدیدی ساخته اند که می تواند در پیل های سوختی استفاده شود و عمر آنها را در خودروها افزایش دهد. این نانوکاتالیست هزینه تولید خودروهای پیل سوختی را کاهش می دهد.

در این کاتالیزور پیل سوختی از پلاتین و منیزیم استفاده شده است که پیل سوختی را بسیار کارآمد و بادوام می کند. این دستاورد می تواند فناوری انرژی پاک را به سطح بالاتری ارتقا دهد.

دانشمندان مؤسسه علم و فناوری Daegu Jeonbuk این کاتالیزور پیل سوختی را با استفاده از نانوذرات پلاتین و منیزیم تولید کردند که در مقایسه با نمونه‌های پیل سوختی موجود در بازار بسیار بادوام هستند و کارایی بالایی دارند.

سلول های سوختی هیدروژن و اکسیژن را برای تولید برق ترکیب می کنند. پلاتین به عنوان یک کاتالیزور برای سرعت بخشیدن به این واکنش ها استفاده می شود، اما پلاتین گران است. با ترکیب منیزیم در آلیاژ مورد استفاده در کاتالیزور، این طراحی نه تنها هزینه ها را کاهش می دهد، بلکه باعث افزایش کارایی و طول عمر پیل سوختی می شود.

برای سال‌ها، محققان می‌دانستند که آلیاژهای پلاتین با فلزات قلیایی به دلیل فعالیت کاتالیزوری بالا و پایداری عالی، پتانسیل زیادی برای استفاده در سلول‌های سوختی دارند. با این حال، چالش سنتز این آلیاژها به نانوذرات مانع از توسعه این فناوری شده است. در این تحقیق، پروفسور جونگ سونگ یو و همکارانش بر این چالش غلبه کردند. چه چیزی این فناوری جدید را بسیار خاص می کند؟ هم افزایی بین پلاتین و منیزیم بسیار قوی است و از خراب شدن آلیاژ در طول زمان جلوگیری می کند. بنابراین، کاتالیزور برای دوره های طولانی تری موثر است که برای کاربردهای مختلف بسیار مهم است.

به گفته ستاد نانو، آزمایشات عملی نشان داده است که این آلیاژ جدید از اهداف عملکرد سال 2025 تعیین شده توسط وزارت انرژی ایالات متحده برای سلول های سوختی فراتر رفته و در دراز مدت بسیار کارآمد و پایدار خواهد بود.

پروفسور Jung Seung-yu توضیح می دهد که بیشتر کاتالیزورهای مورد استفاده در سلول های سوختی دوام پایین و هزینه بالایی دارند. اما نانوذرات پلاتین-منیزیم با غلبه بر چالش سنتز و تولید این آلیاژ جدید، می توانند این مشکلات را با ترکیب سرعت واکنش عالی پلاتین با دوام و مقرون به صرفه بودن منیزیم حل کنند.

محققان این پروژه بر این باورند که می توان از این دستاورد برای تولید هیدروژن و سایر واکنش های الکتروشیمیایی مهم استفاده کرد.