Soomes asuva Aalto Ülikooli teadlased töötasid kütuseelementide valmistamiseks välja uue ja tunduvalt odavama meetodi. Kütuseelementides kasutatav väärismetallist nanoosakese katalüsaator valmistatakse aatomkihtsadestamise meetodil, mis tähendab, et sel meetodil kütuseelemendi tootmine nõuab praeguste meetoditega võrreldes 60% vähem kallist katalüsaatorit.
,,See on oluline avastus, sest seni pole teadlased turul saadavate materjalide abil nii suurt säästlikkust saavutanud,” sõnas dotsent Tanja Kallio.
Kütuseelemendid võiksid tulevikus asendada praegu kasutatavaid keskkonda saastavaid sisepõlemismootoreid. Kütuseelemendis tuleb keemilisi protsesse aga katalüsaatori abil kiirendada. Katalüsaatorite kõrge hind on üks suuremaid probleeme, mis tuleb kütuseelementide rakendamiseks ületada, kirjutab Physorg.com.
Tavalisimad kütuseelemendid sisaldavad kütusega hästireageeriva kalli väärismetalli pulbriga kaetud anoodi. Aalto Ülikoolis välja töötatud aatomkihtsadestamise meetodi abil võib see kattekiht olla aga palju õhem ja ühtlasem, vähendades nii tootmiskulusid ja suurendades kütuseelemendi kvaliteeti.
Antud uurimuses töötavad teadlased välja paremaid alkoholipõhiseid kütuseelemente, kasutades kütusena metanooli ja etanooli. Alkoholi on tavapärase vesinikuga võrreldes parem käsitleda ja ladustada. Alkoholipõhistes kütuseelementides saab katalüsaatorina kasutada pallaadiumi – vesinikupõhistes kütuseelementides kasutatakse plaatinat, mis on ligi kaks korda kallim. See tähendab seda, et alkoholil ja pallaadiumil põhinevad kütuseelemendid tooksid turule ökonoomsema toote.
Kütuseelementides kasutatav väärismetalli nanoosakestest katalüsaator valmistatakse aatomkihtsadestuse abil. See protsess nõuab tavapärastest meetoditest 60% vähem kallist katalüsaatorit. Pilt: Adolfo Vera
Kütuseelemendid suudavad toota elektrit, mis tekitab kas väga vähe või mitte üldse saasteaineid. Need on väga kõrge efektiivsusega, tootes rohkem energiat ja nõudes vähem kütust kui teised sama suured seadmed. Lisaks on kütuseelemendid ka vaiksed ja nõuavad vähe tehnohoolet, sest neis puuduvad liikuvad osad.
Oodatakse, et tulevikus kasutatakse kütuseelemente elektriseadmete liikumapanemisel ning akude ja muude sarnaste seadmete asendamisel. Oma kõrgele hinnale vaatamata on kütuseelemente juba praeguseks pikalt kasutatud, seda eriti isoleeritud keskkondades, näiteks kosmoselaevades.
Antud uurimuse tulemused põhinevad algsetel katsetel. Tööstuslik tootmine võiks alata 5-10 aasta jooksul.
Teadusartikkel: “Atomic Layer Deposition Preparation of Pd Nanoparticles on a Porous Carbon Support for Alcohol Oxidation“
Leave a Reply