Číňané pracují na levnějších palivových článcích

Pokud se nám podaří zajistit ekologicky šetrnou výrobu vodíku, například s využitím geneticky upravených mikroorganismů, mohly by vodíkové palivové články představovat čistý zdroj energie nejen pro automobilový průmysl. Rozvoji vodíkového hospodářství ale zatím brání i vysoká cena palivových článků. Čínští vědci hledají způsob, jak jejich cenu výrazně srazit.

Vodíkový palivový článek je založen na reakci vodíku s kyslíkem. Vodík v něm však není jednoduše spalován, energie se z něj uvolňuje elegantnějším způsobem. Konstrukční řešení může být různé, dnes však funkci elektrolytu nejčastěji plní tenká membrána oddělující kladnou a zápornou elektrodu.

Molekuly vodíku jsou přiváděny na anodu, kde se rozpadají na volné protony a elektrony. Protony putují membránou ke katodě s kyslíkem, elektrony jsou ke katodě přiváděny oklikou přes vnější obvod, v němž vytvářejí elektrický proud. Na katodě protony a elektrony reagují s kyslíkem za vzniku vody, která je odpadním produktem celého procesu.

Bez drahé platiny

Výrobci palivových článků zatím narážejí na nepříjemný problém. Prostředí na elektrodách je silně korozivní, odolají mu pouze elektrody z platiny a dalších vzácných a drahých kovů. Výroba se tak neúnosně prodražuje.

Čínští odborníci nyní v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences zveřejnili studii, v níž popisují, jak lze tento problém obejít. Polymerní membrána tvořící srdce palivového článku má zpravidla kyselé pH. Číňané místo ní použili membránu se zásaditým charakterem, což jim spolu s dalšími úpravami umožnilo zcela se obejít bez platiny.

Prototyp, který sestrojili, pracuje s kladnou elektrodou ze stříbra a se zápornou z niklu a chromu. Výkon článku zatím není dostatečný pro komerční využití, autoři v něm nicméně vidí první krok na cestě k nové generaci levných palivových článků.

Foto: profimedia.cz, Lin Zhuang