Yhdysvaltalaisen Wisconsin-Madisonin yliopiston tutkijaryhmä on suunnitellut halvemman polttokennon edullisempien materiaalien sekä uuden kuljetusyhdisteen avulla. Tällä hetkellä markkinoiden paras polttokennojen tarvitsema katalysaattori on kallis platina.
Polttokennoja on pitkään pidetty lupaavana teho lähteenä. Mutta useimmat polttokennot ovat liian kalliita, tehottomia tai molempia. Uudessa biologian innoittamassa lähestymistavassa Wisconsin-Madisonin yliopiston tutkijaryhmä on suunnitellut polttokennoa halvempien materiaalien ja elektronit ja protonit kuljettavan orgaanisen yhdisteen avulla.
Tutkimusta johtanut UW-Madisonin kemian professori Shannon Stahl yhteistyössä professori Thatcher Rootin kanssa toteaa, että vähemmän kalliita metalleja voidaan käyttää katalysaattoreina nykyisissä polttokennoissa, mutta vain jos niitä käytetään suuria määriä.
Tutkijoiden ratkaisu oli pakata edullisempi koboltti reaktorin läheisyyteen, jossa suurempi määrä materiaalia ei häiritse reaktorin suorituskykyä. Sitten he loivat strategian siirrellä elektroneita ja protoneita edestakaisin reaktorin ja polttokennon välillä.
Oikea kuljetusväline tähän tarkoitukseen osoittautui orgaaniseksi yhdisteeksi, eli kinoniksi, joka voi kuljettaa kahta elektronia ja protonia kerrallaan. Ryhmän suunnitelmassa kinoni ottaa nämä hiukkaset polttokennoelektrodilla ja kuljettaa ne läheiseen reaktoriin, joka on täynnä edullista koboltti-katalyyttiä, ja palaa sitten polttokennoon, jossa se ottaa mukaan lisää kuljetettavia.
”Vaikka tämä ei olekaan lopullinen ratkaisu, konseptimme tuo esiin uuden lähestymistavan, jolla ratkaistaan tämän alan ongelmia”, sanoo Stahl. Hän toteaa, että uuden mallin energiatuotanto on noin 20 prosenttia nykyisistä markkinoilla olevista polttokennoista.
Lähde: Nanobitteja (LINKKI) ja Wisconsin–Madison-yliopiston tiedoteuutinen (LINKKI)
Uusimmat teknologiauutiset kätevästi uutiskirjeessä – kerran kuukaudessa. (LINKKI)
LUE – UUTTA – LUE – UUTTA – LUE – UUTTA
Uusi ammattilehti huipputekniikan kehittäjille – Lue ilmaiseksi!
https://issuu.com/uusiteknologia.fi/docs/1_2018/