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科学家研发低成本催化剂,氢燃料电池成本有望降低

美国威斯康辛大学麦迪逊分校(UW–Madison)近日透过低成本金属与有机化合物,成功打造暨便宜又高效的氢燃料电池催化剂,能量输出比传统氢燃料电池高20%,运作效率更比其他有机化合物燃料电池高100倍,有助于进一步降低氢燃料电池成本。继续阅读…...  

美国威斯康辛大学麦迪逊分校(UW–Madison)近日透过低成本金属与有机化合物,成功打造暨便宜又高效的氢燃料电池催化剂,能量输出比传统氢燃料电池高 20%,运作效率更比其他有机化合物燃料电池高 100 倍,有助于进一步降低氢燃料电池成本。

氢燃料电池研究至今已超过半世纪,其利用氢与氧的化学变化来产生电力,不会排放任何废气、只会产生少量水,然而大多氢燃料电池存有成本过高或效率太低等问题,这也是现在美国只有几千辆氢燃料车的原因之一,该技术还需要更加努力才能达到大规模使用。

在氢燃料电池中,氢气会从燃料电池阳极进入,氧气由阴极进入电池。其中氢原子会透过阳极催化剂分解成质子与电子,电子再经由外电路形成电流抵达阴极;氧气、氢质子与电子则会在阴极催化剂帮助下形成水分子,两极的催化剂可说是燃料电池的命脉之一。

但目前市面上表现最佳的阳极催化剂含有贵金属铂,这让氢燃料电池的成本一直以来居高不下,UW–Madison 化学教授 Shannon Stahl 表示,科学家也可以用较便宜的金属来当作催化剂,但催化剂剂量得加大,反而让过多催化剂附着在电极上、进而降低能源效率。

因此为提高氢燃料电池市场的竞争力,UW–Madison 团队将成本较低的钴金属装在氢燃料反应器(reactor)附近,就算使用大量的钴也不会影响化学反应运作,之后再利用有机化合物醌当作媒介,将电子与质子运送到反应器中。

今天刊登了《科学家研发低成本催化剂,氢燃料电池成本有望降低》一文


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