¿Puedo crear una celda de combustible de hidrógeno sin catalizador de platino?

¡SI!

Estoy trabajando en catálisis para pilas de combustible y baterías de metal-aire como mi programa de doctorado en la Universidad del Norte de Texas. Nuestra investigación está financiada por NSF y la Fuerza Aérea.

Nuestro trabajo reciente encontró que los nanomateriales de carbono dopados con heteroátomos pueden ser catálisis bifuncional libre de metales para esos dispositivos.

Los heteroátomos son fósforo, azufre, boro, cloro, nitrógeno y otros elementos del bloque p en la tabla periódica.

Los nanomateriales de carbono son grafeno o nanotubos de carbono.

Es bifuncional porque funciona para la reacción de reducción de oxígeno (ORR) y la reacción de evolución de oxígeno (REA). REA es para cargar las baterías y ORR es para descargar.

Estos catalizadores libres de metales a base de carbono son baratos, fáciles de obtener y respetuosos con el medio ambiente, ya que no causan contaminación ni envenenamiento por CO.

Los detalles se pueden encontrar en nuestras publicaciones:

Página en nature.com
Principios de diseño para nanomateriales de carbono dopados con heteroátomo como catalizadores altamente eficientes para pilas de combustible y baterías de metal y aire

Sí, como respondió John Creamer, hay bastantes grupos de investigación y startups de universidades que trabajan en catalizadores que no son de platino. Sin embargo, el problema a abordar es menos en el lado de división de hidrógeno de la celda de combustible y más en el lado de reducción de oxígeno, ya que creo que este es el factor limitante para la velocidad y la eficiencia con la que una celda de combustible puede producir electricidad.

Aquí está otro del Laboratorio Nacional de Argonne si está dispuesto a sumergirse en detalles técnicos: los investigadores de @Argonne desarrollan un nuevo catalizador de celdas de combustible de metales no preciosos con un rendimiento comparable al platino.

Las celdas de combustible de alta temperatura como MCFC y SOFC no requieren catalizador de platino ya que su temperatura de funcionamiento es superior a 600 grados C. Debido a su alta temperatura de funcionamiento, se utilizan catalizadores no preciosos en lugar de platino.

Si. Investigadores de la Universidad de Wisconsin-Madison han creado una celda de combustible de alta energía utilizando mediadores orgánicos solubles de nitroxilo y óxido de nitrógeno (NO x ). Los investigadores del Commissariat à l’Energie Atomique han tenido éxito con los compuestos a base de níquel químicamente unidos a los nanotubos de carbono. Un grupo llamado CellEra también afirma haber creado una celda de combustible libre de platino utilizando electrolitos de polímero sólidos catalizados. Por lo tanto, parece que hay varias vías potenciales para producir pilas de combustible de hidrógeno sin platino.

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