Сибирские ученые создали новый материал для топливных элементов электромобилей

Целью работы являлось создание таких углеродных носителей, которые будут как можно меньше подвержены окислению

Ученые Института катализа Сибирского отделения Российской академии наук (СО РАН) и Новосибирского государственного университета создали новый материал, использование которого может решить проблему окисления топливных элементов и продвинуться в вопросе замены ими двигателей внутреннего сгорания, сообщило во вторник официальное издание СО РАН "Наука в Сибири".

"Целью нашей работы являлось создание таких углеродных носителей, которые будут как можно меньше подвержены окислению. <…> Мы обнаружили, что есть две стадии окисления - на первом этапе поверхность покрывается кислородом: он садится на дефекты на углероде. А на втором этапе начинается объемная деструкция - дефекты все покрыты кислородом, и начинает "разъедаться" сама система углеродного каркаса", - приводит издание слова младшего научного сотрудника Института катализа СО РАН Виктора Головина.

Обнаружив этот эффект, ученые создали топливные элементы, в составе которых 40% платины, остальное - азотсодержащие углеродные носители. Обычно в топливных элементах используются углеродсодержащие материалы (без азота), а они при взаимодействии с кислородом окисляются, что снижает производительность такого источника питания.

Результаты работы опубликованы в научном журнале International Journal of Hydrogen Energy. Специалисты считают, что разработка будет полезна как в инженерных изысканиях - в перспективе топливные элементы могут использоваться для питания зданий и машин и могут заменять двигатели внутреннего сгорания, так и в разработках в области синтеза новых материалов.

Топливный элемент - устройство, вырабатывающее электричество при взаимодействии с водородом и кислородом, подающимися извне. Этим он отличается от привычных аккумуляторов, элементы питания у которых находятся внутри. Автомобиль, работающий на топливных элементах, по сути является электромобилем - такие технологии используют, в частности, Toyota, Honda и Hyundai. Однако развитие технологии топливных элементов сдерживается их нестабильной работой и снижением производительности в результате окисления.