Ученые из Калифорнийского университета добились снижения стоимости производства топливного катализатора, заменив платину на более дешевые металлы.
Экономическая эффективность
Загрязнение окружающей среды в последние годы, несмотря на возрастающую популярность экотехнологий, до сих пор вызывает опасение. Сегодня одним из основных препятствий на пути всестороннего использования «чистых» источников энергии, систем переработки мусора и реализации иных мероприятий в этом направлении является слабо выраженная картина будущих перспектив. Прежде всего, экономическая нецелесообразность тормозит множество позитивных «зеленых» инициатив.
Ключевым и перспективным направлением использования экотехнологий является автомобилестроение. Мы уже писали о том, что ждет электромобили в России или как Великобритания планирует их внедрять и поддерживать. Но в перспективе сложно говорить о том, что эту технологию будут использовать повсеместно в ближайшем будущем. Опять же сказывается экономическая составляющая вопроса: для электромобилей требуется инфраструктура, у них ограниченная грузоподъемность и невысокая скорость движения. Поэтому ученые работают и над теми проектами, которые позволят сделать старые технологии более эффективными и чистыми.
Полимерная электролитная мембрана
Исследователи из Калифорнийского университета опубликовали работу, в которой рассказали о возможности удешевить производство топливных элементов автомобилей и при этом сделать их менее опасными для окружающей среды. Вместо дорогостоящего использования платины в производстве катализатора, то есть того, что обеспечивает превращение топлива в электрическую энергию, они предложили использовать полимерную электролитную мембрану.
Новый тип катализатора был изготовлен с использованием пористых углеродных нановолокон и соединений дешевых металлов, например кобальта (в 100 раз дешевле платины). Применив технологию электропрядения (электроспиннинга), которая позволяет соединять мельчайшие волокна, ученые изготовили углеродные листы со встроенными ионами кобальта, железа и никеля. А в процессе нагревания и окисления с их помощью создается высокопористая сеть наночастиц оксида металла.
Помимо сниженной стоимости производства, полимерная электролитная мембрана более долговечна и обладает повышенной прочностью, по сравнению с аналогами на основе платины.