Vetypolttokennot voivat saavuttaa korkeamman tehokkuuden tietyllä kofeiiniannoksella eivät ole ainoita, jotka voivat parantaa suorituskykyä kofeiinin saannin avulla.
Uusi tutkimus viittaa siihen, että kofeiinin lisääminen vetypolttokennoihin voi parantaa niiden tehokkuutta ja vähentää platinan tarvetta elektrodeissa. Platina on kallis ja harvinainen metalli, joten sen vaatimuksen vähentäminen voi alentaa kokonaiskustannuksia.
Japanilaiset tutkijat toteavat, että huomattavia kustannussäästöjä voidaan saavuttaa, kun vähennetään korkean hyötysuhteen vetypolttokennojen valmistukseen tarvittavan platinan määrää. Itse asiassa harvinaisten metallien kysyntä on yksi haasteista vedyn käyttökustannusten pitämisessä kohtuuhintaisten rajojen sisällä.
Tutkijat kertovat, että he ovat löytäneet yhden keinon vähentää tarvittavaa platinamäärää elektrodeissa on lisätä kofeiinia. Näistä laitteista tulee tehokkaampia ja siten edullisempia.
Tutkimus osoittaa, että polttokennokatodin katalyyttinen aktiivisuus tehostuu, kun käytetään tietty määrä kofeiinia.
Jotta jossakin näistä moduuleista voidaan käyttää vetyä, kaasu hapetetaan anodilla, jolloin syntyy vetyioneja ja elektroneja. Ionit siirtyvät katodille, kun taas elektronit kulkevat ulkoisen piirin läpi tuottaen sähköä. Katodilla ionit ja elektronit yhdistyvät hapen kanssa tuottaen vettä - yleensä höyryn muodossa.
Toisin sanoen vesi vaikuttaa vetypolttokennojen suorituskykyyn, koska se reagoi platinan kanssa muodostaen platinahydroksidikerroksen (PtOH) elektrodille, mikä häiritsee hapen pelkistysreaktion (ORR) katalyysiä ja vähentää tehokkuutta. tutkijat sanovat.
Siksi tarvitaan suurempi platinakuormitus (korkeampi platinapitoisuus), jotta laitteen tehokkuus säilyy. Koska platinan nykyinen hinta on paljon yli 925 dollaria unssilta (kirjoituksen ajankohtana), platinan lisääminen johtaa helposti itse platinan valmistuskustannuksiin.
Tutkijat ovat kuitenkin havainneet, että lisäämällä kofeiinia ORR-aktiivisuutta platinaelektrodeissa voidaan lisätä 11-kertaiseksi, mikä parantaa merkittävästi reaktiotehokkuutta. Tämä voi dramaattisesti vähentää tehokkaiden reaktioiden edellyttämää platinan määrää ja alentaa valmistuskustannuksia.
