Imperial College London araştırmacıları tarafından yönetilen bir ekip, yalnızca ucuz ve kolayca bulunabilen malzemeler olan demir, karbon ve nitrojen kullanarak bir katalizör yarattı ve bunun bir yakıt hücresini yüksek güçte çalıştırmak için kullanılabileceğini bulguladı.
Nature Catalysis dergisinde yer alan araştırma sonuçlarına göre, ekibin yeniliği, tüm demirin elektriksel olarak iletken bir karbon matrisi içinde tek atomlar halinde dağıldığı bir katalizör üretmekti. Araştırmalara göre, tek atomlu demir, tüm atomların bir arada kümelendiği dökme demirden farklı kimyasal özelliklere sahip olurken, bu da onu daha reaktif hale getiriyor. Bu özellikler, demirin yakıt hücresinde ihtiyaç duyulan reaksiyonları artırdığı ve platin için iyi bir ikame görevi gördüğü anlamına geliyor. Laboratuvar testlerinde ekip, tek atomlu bir demir katalizörün, gerçek bir yakıt hücresi sisteminde platin bazlı katalizörlerin performansına yaklaşan performansa sahip olduğunu bulguladı.
Ekibin geliştirdiği yöntem, yakıt hücreleri için daha ucuz bir katalizör üretmenin yanı sıra, pahalı kimyasal oksitleyiciler yerine zararlı kirleticileri gidermek için hava kullanmak, atmosferik oksijeni bir reaktan olarak kullanan kimyasal reaksiyonlar ve atık suyun arıtılması gibi diğer işlemler için diğer katalizörler için de uyarlanabilir.
Çalışmanın baş araştırmacısı Profesör Anthony Kucernak şunları söyledi: “Şu anda, tek bir yakıt hücresinin maliyetinin yaklaşık yüzde 60’ı katalizör için platindir. Yakıt hücrelerini fosil yakıtla çalışan araçlara gerçek bir alternatif yapmak için, bu maliyeti düşürmemiz gerekiyor. Daha ucuz katalizör tasarımımız bunu gerçeğe dönüştürmeli ve yakıt olarak hidrojen kullanan, sera gazı emisyonlarını azaltan ve dünyayı net sıfır emisyon yoluna sokan önemli ölçüde daha fazla yenilenebilir enerji sistemlerinin devreye alınmasına izin vermelidir.”
