用于氢燃料汽车的气候友好型燃料电池更近了一步

用于氢燃料汽车的气候友好型燃料电池更近了一步。哥本哈根大学化学系的研究人员已经展示了如何制造出能够产生与现有型号一样多的电力的燃料电池，但需要的稀有和贵重贵金属铂的数量要少得多。他们的发现发表在jornal Nature Materials上。

更便宜的氢燃料汽车采用新型燃料电池设计

燃料电池应该取代我们汽车的内燃机。它们更适合气候和环境。部分原因是燃料电池更有效地使用燃料。部分是因为它们不排放烟雾，没有烟雾，没有二氧化碳。

不幸的是，燃料电池具有技术限制。它们只有在含有金属铂的情况下才能起作用，这种金属铂不像金那样常见且成本更高。这对于节能发电机的发展来说是一个相当大的障碍。

减少对金属的需求可提高经济产量

Matthias Arenz是哥本哈根大学化学系的副教授。他与慕尼黑技术大学和杜塞尔多夫马克斯普朗克铁研究所的研究人员合作，建立并测试了许多催化剂，这些催化剂位于燃料电池的核心。Arenz相信他的发现可以为经济上可行的燃料电池生产指明道路。

在我们展示的实验室中，只需五分之一的铂就可以产生相同的电量。我们不希望在日常生活中做得那么好，但铂金需求的显着减少当然是现实的。这将是一个巨大的财务优势。

最昂贵的元素之一

贵金属铂金是地球上最稀有的元素之一。其中大部分位于南非，其中世界产量的80%开采，而俄罗斯则开采另外10%。这意味着金属具有战略重要性。

2012年世界产量为179公吨。相比之下，黄金产量为2.700吨。虽然2010年铂金的成本为1.600美元，但每金衡盎司黄金的售价仅为1.300美元。

片材，颗粒或纳米颗粒

燃料电池通过所谓的催化反应从氢气和氧气中产生电力，这种反应通过铂保持不变。通过将气体流过铂金薄膜或薄膜来实现最大效果，但这需要大量昂贵的元素。相反，现代燃料电池由颗粒，小颗粒和铂制成。Arenz'小组的研究表明，这些颗粒可以更有效地放置。

每克金属的电量是其五倍

在实验室进行测试时，目前市场上购买的催化剂每毫克金属将产生大约一安培的电流。Arenz集团开发出一种燃料电池催化剂，每毫克铂含量高达8安培。他们最初的本能是他们获得了更大的功率，因为​​他们使用了较小的铂颗粒。但仔细的测量显示出更令人惊讶的东西。

偶然发现意外的影响

该集团可能永远不会发现导致铂金节省的关键因素。他们生产了许多具有不同尺寸铂颗粒的催化剂。偶然地，颗粒非常紧密地填充在一些样品催化剂上，并且结果表明，颗粒的填充比尺寸更重要。一种影响，研究人员称之为“粒子邻近效应”。

下一步将是开发一种化学方法，以工业规模生产紧密堆积的催化剂。Arenz也有一些想法，所以他和他的团队已经开始申请补助金。