Volgens hoofdonderzoeker Anthony Kucernak bepaalt de prijs van platina in de katalysator momenteel zo’n 60% van de kosten van elke brandstofcel. Dat maakt de cellen zeer duur voor grootschalig gebruik in bijvoorbeeld waterstof-auto’s.
In de innovatieve katalysator zijn de ijzer-atomen verspreid in een elektrisch geleidende koolstofmatrix, in plaats van in clusters. Door de spreiding stimuleert het ijzer de reacties in de brandstofcel. In laboratoriumtests werd aangetoond dat de één-atomige ijzerkatalysator prestaties levert die vergelijkbaar zijn met die van op platina gebaseerde katalysatoren in een commercieel brandstofcelsysteem.
Transmettallering
De methode die het team ontwikkelde om katalysatoren te maken (’transmetallering’ genoemd) zou ook kunnen worden aangepast voor andere processen, zoals chemische reacties waarbij atmosferische zuurstof als reactant wordt gebruikt in plaats van dure chemische oxidanten, en bij de behandeling van afvalwater waarbij lucht wordt gebruikt om schadelijke verontreinigende stoffen te verwijderen.
De nieuwe katalysator is getest in samenwerking met de Britse fabrikant van brandstofcelkatalysatoren Johnson Matthey. Opschaling is nu noodzakelijk om deze te kunnen gebruiken in commerciële brandstofcellen
De resultaten zijn gepubliceerd in Nature Catalysis.
Beeld: Imperial College London
