Новый катализатор для топливных ячеек сделает их дешевыми и эффективными

Использование водородных топливных ячеек могло бы сделать транспорт экологически чистым, однако до сих пор, несмотря на довольно длительный срок исследований, многие параметры работы топливных элементов нуждаются в доведении до экономически и технически эффективных показателей. Среди основных проблем – низкий суммарный КПД топливных ячеек, необходимость разработки безопасной технологии хранения и транспортировки водорода, и, наиболее важная из всех – высокая чувствительность катализаторов топливных элементов к примесям в топливе.

Применяемые сейчас в качестве катализаторов платиновые и платиново-рубидиевые соединения чрезмерно чувствительны к наличию в техническом водороде угарного газа (CO) – он отравляет катализаторы, тем самым снижая их эффективность. Таким образом, платиновые катализаторы могут использоваться только вместе с чистым водородом, производство которого делает топливные элементы неприемлемо дорогими. К тому же и платина сама по себе не из дешевых материалов.

Группа ученых под руководством Гектора Абруны (Hector D. Abruna) из Корнельского университета США представила промежуточные результаты исследования, в которых в качестве катализатора используется сплав платины, титана и вольфрама. Катализатор на основе платины, распределенной по поверхности наночастиц оксида титана с добавлением вольфрама, может устойчиво работать в топливных элементах, даже если газовая смесь содержит 2% угарного газа. Традиционные платиновые и платиново-рутениевые катализаторы при таком содержании СО в смеси очень быстро отравляются и выходят из строя. Кроме того, разработанный учеными катализатор значительно дешевле чистой платины. В ближайшее время начнется тестирование разработанного материала в промышленных образцах топливных элементов.