Energi
Ledtråd till billigare bränslecell
Amerikanska forskare har luskat ut en grundläggande mekanism i bränslecellen. Målet på sikt är att sänka priset på utsläppsfria bilar.
Bränsleceller omvandlar vätgas till el, som kan användas för att driva elmotorn i utsläppsfria bilar. För att snabba på den kemiska reaktionen i bränslecellen används ofta platina som katalysator. Den ädla metallen står dessutom pall för den sura miljön i bränslecellen. Haken är att platina är dyrt, vilket gör det svårt för bränsleceller att konkurrera med traditionella förbränningsmotorer.
Det finns visserligen bränsleceller med alkaliska polymerelektrolyter som kan klara sig med betydligt billigare katalysatorer. Nickel till exempel. Fast den alkaliska elektrolyten har högt pH, och den kemiska reaktionen går ungefär 100 gånger långsammare än i platinabaserade bränsleceller med sur elektrolys.
För att lösa dilemmat mellan kostnad och hastighet behöver forskarna veta exakt hur reaktionerna går till. Nu säger sig forskare vid amerikanska University of Delaware har lyckats luska ut en grundläggande mekanismer. Forskargruppen har gjort omfattande tester med elektrolyter med olika pH-värden där de mätt hastigheten i den kemiska reaktionen när vätgas omvandlas till el i platinabaserade bränslecelerl. Deras slutsats är att hastigheten framför allt styrs av vilken bindningsenergi vätet har mot platinayta. Kunskapen hoppas de ske vara ett steg på vägen mot billigare utsläppsfria bilar i framtiden.
De nya rönen presenteras i den vetenskapliga tidskriften Nature Communications.