Oddalają się samochody napędzane grafenowymi ogniwami paliwowymi. Niestety na razie wyłącznie w czasie – na to, aby faktycznie jeździły trzeba jeszcze poczekać. Pomimo zaawansowanych badań, do tej pory nie udało się skonstruować działającego prototypu ogniwa paliwowego z grafenowym katalizatorem. Z tego powodu zdarzenie "Katalizatory w ogniwach paliwowych II (2)" zostało rozstrzygnięte na NIE.
Ogniwa paliwowe, ze względu na swoje własności, mogą stać się przyszłością energetyki. Podstawowym problemem jest jednak znalezienie odpowiedniego katalizatora dla reakcji, które stanowią podstawę działania ogniw. W tej chwili w większości ogniw stosowana jest platyna (lub inne metale szlachetne), znacząco podnosząca koszt ogniwa. Dodatkowo pojawia się problem stabilności chemicznej takich katalizatorów. Trwają prace nad zastosowaniem alternatywnych materiałów – dwie z propozycji to grafen oraz tlenek grafenu.
Naukowcy z Chin pokazali, że problem stabilności może zostać rozwiązany przez połączenie platyny z grafenem, dodatkowo pokrytych warstwą węgla grubości ok. 2nm. Taki katalizator wykazuje podobne własności, co klasyczne połączenie platyny z węglem, a dodatkowo powłoka węglowa zapewniła dłuższe działanie nawet w niesprzyjającym środowisku zawierającym metanol.
Z kolei zespół naukowców z Korei Południowej, Iraku, Egiptu i Arabii Saudyjskiej przeanalizował zachowanie grafenu w połączniu z kobaltem oraz z niklem. Okazało się, że zastosowanie grafenu jako podłoża dla tych dwóch metali znacznie wzmacnia ich zdolności utleniania etanolu stosowanego w ogniwach. O ile w przypadku niklu jest to zmiana ilościowa, jako że wykazuje on sam dobre właściwości utleniające, o tyle w przypadku kobaltu zmiana jest jakościowa, gdyż jego właściwości nie pozwalały stosować go jako samodzielnego katalizatora.
Nie ma jednak wątpliwości, że grafen ma szansę zrewolucjonizować rynek ogniw paliwowych. Można mieć nadzieję, że przy obecnym tempie rozwoju zagadnień związanych z grafenem, naukowcy „dogonią” oddalające się samochody napędzane grafenowymi ogniwami paliwowymi i wkrótce będzie można tanio i ekologicznie podróżować.
Artykuł dotyczy rozstrzygnięcia zdarzenia Katalizatory w ogniwach paliwowych II (2). Zachęcamy do dyskutowania artykułu i rozstrzygnięcia w komentarzach na stronie zdarzenia.
Bibliografia:
How Fuel Cells Work (ang.)
Carbon-coated, methanol-tolerant platinum/graphene catalysts for oxygen reduction reaction with excellent long-term performance (ang.)
From Secondary to Primary Role in Alkaline Fuel Cells: Co-Decorated Graphene as Effective Catalyst for Ethanol Oxidation (ang.)
Powrót
