Teake Zuidema
De hoge kosten van de platina katalysator zijn een groot obstakel voor het gebruik van brandstofcellen in elektrische auto’s. Een team van de University of California at Riverside claimt nu een efficiënt substituut te hebben gevonden.
Het nieuwe materiaal bestaat uit poreuze nanovezels van grafiet waarin ionen van kobalt, ijzer, of nikkel zijn ingebed. Deze katalysator kost volgens de uitvinders een fractie van wat platina kost en kan gebruikt worden in de meeste gangbare PEMFC’s (proton exchange membrane fuel cell, een type brandstofcel). De onderzoekers gebruiken een technologie die elektrospinning heet om papierdunne vellen van koolstof nanovezels te maken met daarin de metaalionen. Bij verhitting vormen de ionen nanodeeltjes die optreden als katalysator bij de gedeeltelijke transformatie van de koolstof in grafiet. De metalen nanodeeltjes en de resterende koolstof worden geoxideerd, waarbij een poreus netwerk van nanodeeltjes ontstaat, verspreid door het poreuze grafiet.
Volgens de onderzoekers presteert dit materiaal als katalysator net zo goed als platinakoolstof. David Kisailus, leider van het onderzoeksteam, zegt dat het materiaal ook sterk genoeg is om gebruikt te worden in de structurele onderdelen van een auto: ‘We streven ernaar panelen van een auto te vervangen door een composiet dat tevens de functie van een brandstofcel vervult.’ Dankzij deze dubbele functie – structuur en aandrijving – zou een auto met brandstofcel dan ook lichter kunnen worden.
Het materiaal kan volgens de onderzoekers ook heel goed gebruikt worden als katalysator in een lucht-metaalbatterij.
