أعلن الباحثون مؤخرًا عن تحقيق تقدم كبير في تطوير محفز بديل للبلاتين لخلايا الوقود. تعتمد المركبات التي تعمل بالهيدروجين والتي تستخدم خلايا وقود غشاء التبادل البروتوني (PEMFC) بشكل كبير على محفزات البلاتين لتفاعلات الأقطاب الكهربائية.
على وجه الخصوص، لوحظ أن التفاعل الكهروكيميائي عند كاثود خلية الوقود بطيء، مما يستلزم كمية كبيرة من محفز البلاتين لتعزيز التفاعل.
نجح فريق بحث تعاوني في تطوير "مادة جديدة أحادية الذرة من الحديد والنيتروجين والكربون والفوسفور" للكاثود، والتي يمكن أن تحل محل البلاتين، وحددوا آلية التنشيط الخاصة به.
ما يجعل هذا المحفز جديرًا بالملاحظة بشكل خاص هو إمكانية تطبيقه ليس فقط على مركبات PEMFC التجارية ولكن أيضًا على الجيل التالي من خلايا الوقود ذات غشاء التبادل الأنيوني (AEMFC).
تتميز المادة المطورة حديثًا بكميات ضئيلة من ذرات الحديد المنتشرة داخل مصفوفة الكربون، مع روابط النيتروجين والفوسفور حولها.
يوضح الخبراء أنه من خلال دمج الفوسفور في الجزء النشط من المحفز الحالي المكون من ذرة الحديد والنيتروجين والكربون، فقد نجحوا في التغلب على القيود وتحسين الأداء.
تعتبر خلايا الوقود أنظمة تفاعل معقدة، مما يجعل من الصعب تطبيق المحفزات المطورة حديثًا على خلايا الوقود العملية. ومع ذلك، تم تطبيق هذا المحفز بنجاح على كل من PEMFCs وAEMFCs، مما أدى إلى تحسينات كبيرة في الأداء.
