中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊:據(jù)外媒報(bào)道,氫燃料電池,就像見于一些“綠色”汽車的那種,都很有前途,可用作一種替代燃料源,但是,要使它們大規(guī)模實(shí)用,就需要有更高的效率和成本效益。
中佛羅里達(dá)大學(xué)(University of Central Florida)的研究小組發(fā)現(xiàn)了一種方法,可以克服這兩個(gè)障礙。
大部分氫燃料電池都使用催化劑,這些催化劑的制備是采用昂貴的稀有金屬,就是鉑(platinum)。很少有替代材料,因?yàn)榇蠖鄶?shù)元素不能承受燃料電池的高酸性溶劑,這些溶劑會(huì)出現(xiàn)于反應(yīng)中,把氫的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能。只有四個(gè)元素可以抵御這種腐蝕過程,就是鉑,銥(iridium),黃金(gold)和鈀(palladium)。前兩個(gè)是稀有和昂貴的,不適于大規(guī)模使用。其他兩個(gè)又不能很好地適應(yīng)化學(xué)反應(yīng)。
中佛羅里達(dá)大學(xué)謝爾蓋•斯托爾波夫(Sergey Stolbov)教授和博士后研究助理馬力索爾•阿爾坎塔拉•奧提高扎(Marisol Alcántara Ortigoza)集中努力,使黃金和鈀更適合反應(yīng)。
他們創(chuàng)造了一種類似三明治的結(jié)構(gòu),分層放置更便宜更豐富的元素,以及黃金和鈀等元素,這樣可以使它更有效。
外面的單原子層(夾層的上層),要么是鈀金,要么是黃金。它下面的一層可以提高能源轉(zhuǎn)換率,但也可保護(hù)催化劑,隔開酸性環(huán)境。這兩層放置在底部的夾層片上,底部夾層是一種廉價(jià)的基質(zhì),就是鎢,它也有一種作用,就是穩(wěn)定催化劑。
“我們非常受鼓舞,我們的最初研究表明,可以創(chuàng)造兩種成本低而且高度活躍的鈀和黃金催化劑,用于氫燃料電池,這是一種清潔的可再生能源,”斯托爾波夫說。
文章中說,創(chuàng)造了這些結(jié)構(gòu),就可以轉(zhuǎn)換更多的能量,而且因?yàn)椴皇褂冒嘿F的稀有金屬,所以,成本就會(huì)顯著降低。
斯托爾波夫說,需要實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證他們的預(yù)測,但他說,這些方法是相當(dāng)可靠的。他已聯(lián)合美國能源部的一個(gè)研究小組,要確定這些結(jié)果是否可以復(fù)制,是否有可能進(jìn)行大規(guī)模應(yīng)用。
如果可以找到一種方法,使氫燃料電池可以實(shí)際使用,而且具有成本效益,那么,車輛行駛燒汽油而且破壞臭氧層,這就會(huì)成為歷史了。