Teadlased teatasid hiljuti olulisest läbimurdest kütuseelementide plaatinaasendaja katalüsaatori väljatöötamisel. Vesinikkütusel töötavad sõidukid, mis kasutavad prootonvahetusmembraani kütuseelemente (PEMFC), sõltuvad elektroodide reaktsioonides suuresti plaatina katalüsaatoritest.
Eelkõige on täheldatud, et kütuseelemendi katoodi elektrokeemiline reaktsioon on aeglane, mistõttu on reaktsiooni tõhustamiseks vaja kasutada suurt hulka plaatinakatalüsaatorit.
Koostöös olev uurimisrühm on edukalt välja töötanud katoodi jaoks uue "üheaatomilise raud-lämmastik-süsinik-fosfori materjali", mis võib asendada plaatinat, ja nad on tuvastanud selle aktiveerimismehhanismi.
Selle katalüsaatori teeb eriti tähelepanuväärseks selle rakendatavus mitte ainult turustatavatele PEMFC-dele, vaid ka järgmise põlvkonna anioonvahetusmembraani kütuseelementidele (AEMFC).
Hiljuti välja töötatud materjalil on süsiniku maatriksis hajutatud raua aatomeid, mille ümber on seotud lämmastiku ja fosfori side.
Eksperdid selgitavad, et fosfori lisamisega olemasoleva ühe aatomiga raud-lämmastik-süsinik katalüsaatori aktiivsesse ossa on nad edukalt ületanud piirangud ja parandanud jõudlust.
Kütuseelemendid on keerulised reaktsioonisüsteemid, mistõttu on uute katalüsaatorite kasutamine praktilistes kütuseelementides keeruline. Seda katalüsaatorit on aga edukalt rakendatud nii PEMFC-de kui ka AEMFC-de puhul, saavutades märkimisväärseid jõudluse täiustusi.
