هزینه‌ی بالای پیل‌های سوختی، تولید آنها در مقیاس زیاد برای تأمین انرژی در آینده را غیرممکن ساخته است. اکنون محققان دانشگاه ایالتی آریزونا با تمرکز روی به‌کارگیری الکترودها و کاتالیست‌های مبتنی بر نانولوله‌های کربنی، تلاش می‌کنند که هزینه ساخت پیل‌های سوختی را کاهش دهند و امکان استفاده گسترده‌ی آنها در ماشین‌ها را فراهم کنند.
کاهش هزینه ساخت پیل‌های سوختی
هزینه‌ی بالای پیل‌های سوختی، تولید آنها در مقیاس زیاد برای تأمین انرژی در آینده را غیرممکن ساخته است. اکنون محققان دانشگاه ایالتی آریزونا با تمرکز روی به‌کارگیری الکترودها و کاتالیست‌های مبتنی بر نانولوله‌های کربنی، تلاش می‌کنند که هزینه ساخت پیل‌های سوختی را کاهش دهند و امکان استفاده گسترده‌ی آنها در ماشین‌ها را فراهم کنند.
پیل‌های سوختی که با عبور سوختی شبیه هیدروژن از روی یک الکترود و عبور همزمان هوا از روی یک الکترود دیگر، توان الکتریکی تولید می‌کنند؛ سیستم تبدیل انرژی بسیار پاکی می‌باشند که حدود ۱۰۰ سال است مطرح شده‌اند. اما به دلیل هزینه‌های بالای این فناوری، توسعه آن به کندی پیش می‌رود.
پلاتین مؤثرترین الکتروکاتالیست و یک رسانای الکتریسیته‌ی بسیار خوب در پیل‌های سوختی است، اما هزینه آن به قدری زیاد است که امکان استفاده آن در پیل‌های سوختی به صورت گسترده وجود ندارد. این محققان با رشد مستقیم نانولوله‌های کربنی روی بسترهای کاغذی کربنی (به جای ذرات کربنی کروی) و سپس ترسیب نانوذرات پلاتین روی سطح این نانولوله‌ها؛ تلاش کردند هزینه‌های این پیل‌های سوختی را کاهش دهند.
این روش ابداعی منجر به استفاده‌ی مقادیر کمتری از پلاتین، بدون کاهش راندمان انرژی، می‌شود. این فرآیند اصلاح‌شده در مقایسه با فرآیند موجود، باعث صرفه‌جویی حدود ۱۰ تا ۱۵ درصد در هزینه، بدون کاهش توان تولیدی، می‌شود.
این محققان عملکرد چندین ماده مختلف را از نظر راندمان مورد بررسی قرار دادند. آنها می‌گویند: الکترود مبتنی بر نانولوله‌های کربنی بیشترین راندمان را دارد، زیرا سطح ویژه‌ی بزرگتری دارد. این سطح ویژه اجازه می‌دهد که پلاتین کمتری مورد نیاز باشد. به علاوه این الکترود تحت رطوبت نسبی کمتر عملکرد بی‌نهایت خوبی دارد، بنابراین پیچیدگی سیستم پیل سوختی را کاهش خواهد داد.
این محققان نتایج خود را در مجله‌های International Journal of Hydrogen Energy و Journal of Power Sources منتشر کرده‌اند.
