Waterstofbrandstofcel met ijzer in plaats van zeldzaam, kostbaar platina

NJI nieuws

Onderzoekers van Imperial College London hebben een waterstofbrandstofcel ontwikkeld met ijzer in plaats van het zeldzame, kostbare platina.

De resultaten zijn gepubliceerd in Nature Catalysis.

De katalysator gebruikt alleen ijzer, koolstof en stikstof en kan worden gebruikt om een ​​brandstofcel op hoog vermogen te laten werken.

Hoofdonderzoeker Anthony Kucernak: “Momenteel gaat ongeveer 60% van de kosten van elke brandstofcel naar het platina voor de katalysator. Om brandstofcellen echt levensvatbaar te maken voor bijvoorbeeld voertuigen, moeten we die kosten omlaag brengen.

“Ons goedkopere katalysatorontwerp moet dit mogelijk maken en de inzet mogelijk maken van aanzienlijk meer hernieuwbare energiesystemen die waterstof als brandstof gebruiken, waardoor uiteindelijk de uitstoot van broeikasgassen wordt verminderd en de wereld op weg wordt gezet naar een netto-nuluitstoot.”

Een ijzerboost

De innovatie van het team was om een ​​katalysator te produceren waarbij al het ijzer in de vorm van enkele atomen in een elektrisch geleidende koolstofmatrix was gedispergeerd. IJzer met één atoom heeft andere chemische eigenschappen dan bulkijzer, waarbij alle atomen bij elkaar zijn geclusterd, waardoor het reactiever wordt.

Door deze eigenschappen stimuleert het ijzer de reacties die nodig zijn in de brandstofcel en fungeert het als een goede vervanging voor platina. In laboratoriumtests toonde het team aan dat een ijzerkatalysator met één atoom de prestaties benadert van op platina gebaseerde katalysatoren in een echt brandstofcelsysteem.

De methode kan ook worden aangepast voor andere katalysatoren, zoals voor chemische reacties waarbij zuurstof uit de lucht wordt gebruikt als reactant in plaats van dure chemische oxidanten, en bij de behandeling van afvalwater, waarbij lucht kan dienen om schadelijke verontreinigingen te verwijderen.

Unieke synthetische methode

Eerste auteur Asad Mehmood: “We hebben een nieuwe aanpak ontwikkeld om een ​​reeks ‘single atom’-katalysatoren te maken die de mogelijkheid bieden om een ​​reeks nieuwe chemische en elektrochemische processen mogelijk te maken. In het bijzonder hebben we een unieke synthetische methode gebruikt, transmetallering genaamd, om de vorming van ijzerclusters tijdens de synthese te voorkomen. Dit proces zou gunstig moeten zijn voor andere wetenschappers die een vergelijkbaar type katalysator willen bereiden.”

Het team werkte samen met de Britse fabrikant van brandstofcelkatalysatoren Johnson Matthey om de katalysator in geschikte systemen te testen en hoopt hun nieuwe katalysator op te schalen zodat deze kan worden gebruikt in commerciële brandstofcellen. In de tussentijd werken ze aan het verbeteren van de stabiliteit van de katalysator, zodat deze zowel qua duurzaamheid als qua prestaties overeenkomt met platina.

Bron: www.engineersonline.nl

Nieuw NJI lid VANDENENDEN Shipyards B.V. te Waalwijk

Het NJI bestuur heet Tommy van den Enden van Vandenenden Shipyards van harte welkom als nieuw NJI lid. VANDENENDEN is gespecialiseerd in lakwerk,...

Motorboot Sneek najaarsshow op 30, 31okt. en 1 nov.

Het vaarseizoen ‘26 loopt ten einde, maar nu gaan de schippers hun plannen maken voor volgend jaar! Om de motorboot liefhebbers hierbij te helpen...

Bewaar altijd de papieren van je plezierjacht, of gebruik BMP

Een btw-factuur (liefst met bijbehorend betaalbewijs), koopovereenkomst of btw-verklaring hoort bij de belangrijke papieren van ieder...

Jong ondernemerschap en vakmanschap in de jachtbouw!

De tweelingbroers Jort en Lennart Pees (23) stonden onverwacht voor een grote uitdaging: het voortzetten van Jachthaven Meppel na het overlijden van...

Nieuwe norm voor plaatsing van lithium houdende energiedragers van kracht

ISO 23625:2025 is nu van kracht. Deze norm is weliswaar nog niet door “Europa” geharmoniseerd, dus nog niet geldig voor de CE-beoordeling, maar de...

BoatPro rapportage bevestigt waargenomen trend

Vier markttrends die de Nederlandse jachtbouw in 2026 kenmerken De internationale jachtmarkt is na de uitzonderlijke coronajaren duidelijk aan het...

Nieuw NJI lid Kouyzer Classic Boats

Het NJI-bestuur heet Jesper Kouijzer van Kouyzer Classic Boats te Nieuw- en Sint Joosland van harte welkom als nieuw NJI lid. Jesper Kouijzer....

Nieuw NJI lid Bobsloepen te Genemuiden

Het NJI bestuur heet Simon Koorn van Bobsloepen Tenders & Werkboten van harte welkom als nieuw NJI lid. Bobsloepen is een team van mensen met...