avance de catalyseur pourrait conduire à des piles à combustible économiques

Des chercheurs de l'Université Washington State ont mis au point une nouvelle façon de faire à faible coût, catalyseur à un seul atome pour les piles à combustible - une avance qui pourrait rendre importante la technologie de l'énergie propre plus économique.

Leurs travaux sont publiés dans la Advanced Energy Materials journal.

les piles à combustible d'hydrogène sont essentiels pour l'économie de l'énergie propre car ils sont plus de deux fois plus efficace pour créer de l'électricité que la pollution des moteurs à combustion. Leur seul déchet produit est de l'eau.

toutefois, le prix élevé des catalyseurs à base de platine qui sont utilisés pour la réaction chimique dans les piles à combustible entrave considérablement leur commercialisation. Au lieu des rares platine, les chercheurs aimeraient utiliser des métaux non précieux, tel que le fer ou le cobalt. Mais les réactions avec ces métaux disponibles en abondance ont tendance à cesser de fonctionner après un court laps de temps.

« Catalyseurs à faible coût avec une forte activité et la stabilité sont essentielles pour la commercialisation des piles à combustible. », A déclaré Shi Qiurong, chercheur post-doctoral à l'École de génie mécanique et des matériaux (MME) et un co-auteur d'abord sur le papier.

Récemment, les chercheurs ont mis au point des catalyseurs monoatomique qui fonctionnent aussi bien dans le cadre du laboratoire en utilisant des métaux précieux. Les chercheurs ont été en mesure d'améliorer la stabilité et l'activité des métaux non précieux en travaillant avec eux à l'échelle nanométrique comme catalyseurs à un seul atome.

Dans ce nouveau travail, l'équipe de recherche WSU, dirigé par Yuehe Lin, professeur MME, fer utilisé ou des sels de cobalt et de la petite molécule glucosamine en tant que précurseurs dans un procédé direct à haute température pour créer les catalyseurs à un seul atome. Le processus peut réduire considérablement le coût des catalyseurs et pourrait être facilement mis à l'échelle pour la production.

Les catalyseurs fer-carbone qu'ils ont développés ont été plus stables que les catalyseurs de platine commerciaux. Ils ont également maintenu une bonne activité et ne soient pas contaminés, ce qui est souvent un problème avec les métaux communs.

« Ce processus présente de nombreux avantages,« Il a dit Zhu Chengzhou, un premier auteur sur le papier qui a développé le processus de haute température. « Il rend la production à grande échelle possible, et il nous permet d'augmenter le nombre et d'augmenter la réactivité des sites actifs sur le catalyseur « .

La source: news.wsu.edu, par Tina Hilding