گرافن آینده سلول های سوختی را تغییر می دهد

تحقیقات جدید نشان می دهد که گرافن، که به روش جدیدی تولید شده است، می تواند برای تولید سلول سوختی هیدروژن با دوام بیشتر برای خودروها به کار آید.

به گزارش «انرژی امروز» از ساینس دیلی، بر اساس مقاله ای که در ژورنال نانواسکیل منتشر شده است دانشمندان از طریق روش جدید و ویژه ای نوعی گرافن تولید کردند که به عنوان کاتالیست سلول های سوخت هیدروژن قابلیت استفاده دارد.

این تیم تحقیقاتی متشکل از دانشمندان دانشگاه کویین مری لندن و محققان کالج لندن، نشان دادند که این کاتالیست جدید گرافنی بادوام تر از کاتالیست های تجاری موجود است.

سلول های سوخت هیدروژن انرژی شیمیایی را به برق تبدیل می کنند. این عمل از طریق ترکیب هیدروژن و اکسیژن در حضور یک کاتالیزور انجام می شود. تنها محصول جنبی این تولید انرژی آب است و به عنوان یک سوخت کاملا دوستدار طبیعت شناخته می شود.

پیش از این پلاتین به عنوان پرکاربردترین کاتالیست در این سلول های سوختی استفاده می شد اما هزینه بالای این نوع پلاتین برای مقاصدی همچون تجاری سازی سلول سوختی مشکل ایجاد می کرد.

برای حل چنین مشکلی، کاتالیست های تجاری معمولا با استفاده از نانوذرات پلاتین با پایه کربن ارزان قیمت تر ساخته می شوند البته کم دوام بودن این مواد به کاهش طول عمر آنها منجر می شود.

پیش از این محققان به این نتیجه رسیده بودند که گرافن می تواند به عنوان ماده پایه برای سلول سوختی استفاده شود. دلیل این امر هم مقاومت بالای آن در برابر خوردگی، مساحت سطح بالا و رسانایی بالای آن بود.

روشی که در این مطالعه به آن اشاره شده است تولید گرافن با کیفیت با نانو ذرات پلاتین است در یک محفظه اختلاط. این فرایند می تواند میزان تولید را بالا برده و کاربردهای گرافن را در مباحث انرژی توسعه دهد.

یکی از محققان این آزمایش می گوید که تامین نیاز انرژی دنیا بدون در نظر گرفتن ماسئل زیست محیطی یکی از بزرگ ترین چالش های پیش روی بشر است. سلول های سوخت هیدروژن می تواند انرژی پاکک تر برای ما فراهم کنند. این سلول ها هم اکنون هم در خودروها به عنوان جایگزین بنزین و گازوئیل مطرح است. اما مشکل بزرگ تجار سازی آنها قابلیت دوام کاتالیزور به مدت طولانی است. ما نشان دادیم که استفاده از گرافن به جای کربن غیرمتبلور به عنوان ماده پایه می تواند کاتالیستی با طول عمر بیشتر تولید کند.

با استفاده از این کاتالیزور از کاهش فعالیت کاتالیزور در آزمایش های مشابه 30 درصد کمتر بود.