Badacze z Instytutu Fizyki Jądrowej PAN w Krakowie pochwalili się w ostatnich dniach najnowszym osiągnięciem w dziedzinie konstruowania ogniw paliwowych. Za pomocą techniki laserowego stapiania zawiesin opracowali materiał, który może posłużyć jako katalizator w reakcjach utleniania etanolu – o odkryciu dowiadujemy się z komunikatu prasowego PAN.
Czytaj też: Wodorowe ogniwa paliwowe doczekały się przełomu. Dzięki nowemu składnikowi są znacznie tańsze
Ogniwa paliwowe zasilane etanolem są mało znanym wynalazkiem, ale okazuje się, że pod względem produkcji energii elektrycznej mogą być całkiem obiecujące. Etanol jesteśmy w stanie wyprodukować chociażby z biomasy. Jego magazynowanie nie jest wielkim wyzwaniem. Niestety sama konstrukcja ogniwa pozostawia wiele do życzenia.
Czytaj też: Polacy nie gęsi, swoje ogniwa paliwowe też mają. Nad Wisłą będą produkować nowe źródło energii
Ogniwa paliwowe na etanol mają nowy katalizator. Jest 250 razy tańszy od dotychczasowych
Energia w nich powstaje wskutek reakcji utleniania etanolu na warstwie katalizującej – opisują naukowcy z PAN. Obecnie stosowane katalizatory z platyny nie dość, że nie gwarantują pełnej wydajności, to również są bardzo drogie. Co więcej, wskutek reakcji powstaje wiele produktów ubocznych, które uszkadzają katalizator i zmniejszają efektywność jego pracy.
Przy takim stanie rzeczy należało wymyślić nowy materiał katalizujący. Proces jego wytworzenia został także opisany w artykule naukowym na łamach Advanced Functional Materials. Polscy fizycy jądrowi przeprowadzili szereg badań nad laserową nanosyntezą kompozytów. Zawiesinę zawierającą konkretne aglomeraty nanocząstek naświetlali impulsami nieskupionego światła laserowego. Powodowało to topienie i sklepianie się struktur w większe. W kontakcie z otaczającą je chłodną cieczą szybko stygły, tworząc materiał kompozytowy.
Czytaj też: Polacy i Niemcy razem opracowali ogniwa perowskitowe. Ta współpraca udowodniła jedno
Mamy już metodę, a jakie konkretne składniki wykorzystano do budowy katalizatora? Najbardziej optymalny okazał się zespół trzech składników zbudowany w odpowiednich proporcjach z miedzi oraz jej tlenków na pierwszym i drugim stopniu utlenienia (Cu2O i CuO). Największym atutem miedzi jest to, że jest blisko 250 razy tańszym surowcem od platyny. Katalizator miedziowy zaprezentował podobną efektywność pracy do odpowiedników platynowych – nawet po kilkunastu godzinach pracy zachowywał zdolność do pełnego utleniania etanolu.
