Brintbrændselsceller kan opnå højere effektivitet med en bestemt dosis koffein er ikke de eneste, der kan forbedre ydeevnen gennem koffeinindtag.
Ny forskning tyder på, at tilsætning af koffein til brintbrændselsceller kan forbedre deres effektivitet og reducere efterspørgslen efter platin i elektroderne. Platin er et dyrt og sjældent metal, så at reducere dets krav kan sænke de samlede omkostninger.
Japanske forskere udtaler, at der kan opnås betydelige omkostningsreduktioner, når mængden af platin, der er nødvendig for at producere højeffektive brintbrændselsceller, reduceres. Faktisk er efterspørgslen efter sjældne metaller en af udfordringerne med at holde omkostningerne ved brintforbrug inden for et overkommeligt område.
Forskerne oplyser, at de har fundet en nøgle til at reducere den nødvendige mængde platin i elektroderne er ved at tilsætte koffein. Disse enheder bliver mere effektive og derfor mere overkommelige.
Undersøgelsen viser, at brændselscellekatodens katalytiske aktivitet bliver mere effektiv, når der bruges en vis mængde koffein.
For at bruge brint i et af disse moduler, gennemgår gassen oxidation ved anoden, hvilket producerer brintioner og elektroner. Ionerne bevæger sig til katoden, mens elektronerne bevæger sig gennem et eksternt kredsløb og genererer elektricitet. Ved katoden kombineres ionerne og elektronerne med ilt og producerer vand - sædvanligvis i form af damp.
Med andre ord har vand en indvirkning på ydeevnen af brintbrændselsceller, da det reagerer med platin og danner et lag af platinhydroxid (PtOH) på elektroden, hvilket interfererer med iltreduktionsreaktionen (ORR) katalysen og reducerer effektiviteten. siger forskere.
Derfor kræves en højere belastning af platin (højere platinindhold) for at opretholde effektiviteten i enheden. Da den nuværende pris på platin er langt over $925 per ounce (i skrivende stund), fører brugen af mere platin nemt til skyhøje produktionsomkostninger for platin selv.
Forskerne har dog opdaget, at ved at tilføje koffein kan ORR-aktiviteten i platinelektroder øges med 11 gange, hvilket øger reaktionseffektiviteten markant. Dette kan dramatisk reducere mængden af platin, der kræves for effektive reaktioner og lavere produktionsomkostninger.
