大约有10亿辆小汽车和卡车在世界各地的公路上飞驰。只有少数是用氢气驱动的。在哥本哈根大学的研究人员取得突破性进展后,这种情况可能会发生改变。突破?一种新的催化剂,可以用来生产更便宜、更可持续的氢动力汽车。
氢燃料汽车很少见。这在一定程度上是因为他们需要大量的铂作为燃料电池的催化剂——大约50克。一般情况下,汽车只需要5克左右这种稀有而珍贵的材料。事实上,南非每年只开采100吨铂。
现在,哥本哈根大学化学系的研究人员开发了一种不需要大量铂的催化剂。
“我们已经开发了一种催化剂,在实验室中,
杏耀客服q3451-8577 ,它只需要目前氢燃料电池中铂含量的一小部分。我们正在接近传统汽车所需的铂量。与此同时,这种新型催化剂比目前氢动力汽车上使用的催化剂要稳定得多,”化学系的Matthias Arenz教授解释说。
这是氢燃料汽车的典范转变
可持续性技术常常受到使其成为可能的稀有材料的有限可用性的挑战,这反过来又限制了可伸缩性。由于目前的限制,不可能在一夜之间简单地用氢燃料汽车取代世界上的汽车。因此,新技术改变了游戏规则。
UCPH大学化学系高熵合金催化中心的中心负责人Jan Rossmeisl教授说:“新的催化剂可以使氢燃料汽车的规模比以往任何时候都要大得多。”
新的催化剂通过使每克铂产生更多的马力,杏耀主管显著改善了燃料电池。这反过来又使氢燃料电池汽车的生产更加可持续。
更耐用,更少铂
因为催化剂只有表面是活性的,所以需要尽可能多的铂原子来覆盖它。催化剂还必须耐用。矛盾就在这里。为了获得尽可能多的表面积,目前的催化剂是基于铂纳米颗粒,覆盖在碳上。不幸的是,碳使催化剂不稳定。这种新催化剂的特点是不含碳。研究人员开发了一种具有丰富表面积和高耐久性的纳米线网络,而不是纳米粒子。
有了这一突破,氢燃料汽车的概念变得越来越普遍,变得更加现实。这让它们变得更便宜、更可持续、更耐用。”
与汽车工业对话
研究人员的下一步是扩大他们的研究成果,以便将这项技术应用到氢燃料汽车上。
“我们正在与汽车行业就如何在实践中推广这一突破进行谈判。所以,事情看起来很有希望,”Matthias Arenz教授说。
研究结果刚刚发表在《自然材料》上,这是材料研究领域的主要科学期刊之一。这是基础研究中心“高熵合金催化中心”(CHEAC)所有研究人员合作的第一篇文章。该中心是一个所谓的卓越中心,由丹麦国家研究基金会支持。
“在中心,我们开发新的催化剂材料,以创造可持续的化学品和燃料,杏耀平台总代理帮助社会使化学工业更加环保。现在我们有可能以可持续的方式扩大氢燃料汽车的生产规模,这是向前迈出的重要一步。