Учеными создан катализатор, вырабатывающий из молекул водорода электричество
На базе соединения органики и железа американскими химиками создан катализатор, который способен напрямую вырабатывать электричество из молекул водорода. При этом он не оставляет за собой никаких побочных продуктов. Благодаря этому можно удешевить производство топливных ячеек для электромобилей.
Моррис Баллок (Северно-Западная Национальная Лаборатория в Ричлэнде) заявил: "Платина, выступающая в качестве катализатора в большинстве современных топливных ячеек, является их большим недостатком. Она в несколько тысяч раз дороже железа или никеля, в теории способными заменить ее. Мы исправили этот недостаток".
Ученые давно пытались найти замену платиновым катализаторам. Например, в 2011 году был представлен миру никелевый катализатор, который извлекал из молекул воды водород. Но данное соединение было достаточно неустойчивым и требовало особых усилий среды. В связи с этим от этого проекта химики отказались.
Сейчас группой Баллока было обращено внимание на природный фермент гидрогеназу. Бактериями и некоторыми другими организмами он используется для окисления молекулярного водорода, а также запасания его энергии в виде молекул АТФ. Химиками была изучена структура активного центра данного белка. Внутри него содержится несколько атомов железа. Ученые попытались воспроизвести его в виде стабильной молекулы катализатора.
Было создано несколько его версий и все они проверены в действии. Баллок с коллегами хотели найти наиболее стабильные и производительные варианты молекулы. В результате удалось подобрать формулу катализатора, который был способен окислять одновременно две молекулы водорода в секунду. Химики считают, что такая производительность позволит использовать их изобретение как замену для платины. Благодаря этому источники питания для электромобилей можно значительно удешевить.