تولید پیل سوختی ارزان برای خودروها با نانوکامپوزیت پلاتین

هرچند پیل‌های سوختی برای محیط‌زیست مناسب هستند اما تولید آنها بسیار پر هزینه است. پژوهشگران دانمارکی موفق به تولید پیل‌های سوختی ارزان قیمت شدند. در ساخت این پیل‌ها از فیلم‌هایی حاوی نانوذرات پلاتین استفاده شده است. مقدار مصرف پلاتین این پیل سوختی جدید یک پنجم پیل‌های رایج است.

پیل‌های سوختی باید جایگزین موتورهای احتراقی فعلی شوند، این پیل‌ها برای محیط‌زیست بهتر هستند زیرا هم کارایی بالایی دارند و هم گاز دی‌اکسید کربن و دود تولید نمی‌کنند. متاسفانه تولید این پیل‌ها با محدودیت‌های بسیاری همراه است. برای مثال این پیل‌ها زمانی کار می‌کنند که درون آن از کاتالیست پلاتین پر شده باشد. از آنجایی که قیمت پلاتین بسیار بالاست در نتیجه تجاری‌سازی این پیل‌ها با محدودیت روبرو می‌شود. اخیرا پژوهشگران دانمارکی موفق به ساخت پیل‌های سوختی با کارایی بالا شدند. این پیل‌ها از فلز پلاتین کمتری تولید شده که منجر به کاهش قیمت این پیل‌ها می‌شود. این گروه کاتالیست‌های مختلفی را برای تست پیل‌های سوختی، تولید کرده و مورد آزمایش قرار دادند و در نهایت کاتالیستی برای این پیل‌ها مورد تایید محققان قرار گرفت. این پروژه می‌تواند مسیر تولید اقتصادی‌تر پیل‌های سوختی را هموار کند.
نتایج تست این پیل سوختی جدید نشان می‌دهد که تنها با مصرف یک پنجم مقدار پلاتین مورد نیاز برای پیل‌های معمولی، این پیل جدید می‌تواند به همان مقدار الکتریسیته تولید کند. محققان این پروژه می‌گویند: هر چند هنوز به طور کامل نسبت به استفاده از پلاتین بی‌نیاز نشده‌اند، اما همین مقدار کاهش مصرف پلاتین خود دستاوردی بزرگ است که می‌تواند روی قیمت نهایی پیل‌سوختی تاثیر بسزایی داشته باشد.
پلاتین فلزی کمیاب است که ۸۰‌درصد آن از کشور آفریقای جنوبی استخراج میی‌شود و ۱۰‌درصد نیز توسط کشور روسیه تولید می‌شود بنابراین از نظر راهبردی این فلز بسیار مهم است. در سال ۲۰۱۲ تولید این فلز ۱۷۹ تن بوده که در مقایسه با ۲۷۰۰ تن طلا، رقم بسیار کمی محسوب می‌شود.
این گروه، فیلم‌های نازکی تولید کردند که روی آنها نانوذرات پلاتین قرار داده شده بود. با کاهش ابعاد، مقدار مصرف کاهش یافته اما کارایی ذرات افزایش یافته است. محققان کاتالیست‌هایی با ابعاد مختلف تولید کرده و تاثیر آنها را روی عملکرد پیل مورد بررسی قرار دادند. یکی از نتایج جالبی که محققان دست یافتند این بود که با متراکم شدن نانوذرات به هم، اثر کاتالیستی آنها افزایش می‌یابد، محققان این ویژگی را اثر همسایگی نانوذرات نام‌گذاری کردند.