Cientistas da Universidade de Surrey produziram eletrocatalisadores não metálicos para células de combustível que podem abrir caminho para a produção de baixo custo, geração de energia amiga do ambiente.

Em um estudo publicado no Journal of Power Sources , a equipe de Surrey trabalhou com colegas da Queen Mary University de Londres para criar eletrocatalisadores de baixo custo à base de carbono para células a combustível de membrana de troca aniônica. O catalisador ajudou a alcançar um desempenho de densidade de energia de 703 watts por centímetro quadrado ao quadrado (mW cm ^-2 ) das células de combustível - isso se compara a um desempenho de apenas 50 mW cm ^-2 de estudos anteriores nesta área.

Os catalisadores foram feitos usando um material de argila barato chamado Halloysite como modelo, ureia como fonte de nitrogênio e furfural (um produto químico orgânico que pode ser produzido a partir da aveia, farelo de trigo ou serragem) como fonte de carbono. Este foi então processado em um pó preto fino e usado como eletrocatalisador de carbono dopado com nitrogênio.

O projeto foi apoiado pelo SUPERGEN Hydrogen and Fuel Cell Hub do Conselho de Engenharia e Ciências Físicas.

As células de combustível são usadas atualmente como uma tecnologia de energia de baixo carbono para geração de eletricidade em transporte e aplicações estacionárias, mas o uso de catalisadores à base de metais preciosos, especialmente platina, torna a tecnologia cara e menos sustentável.

Dr. Qiong Cai, Professor titular da Universidade de Surrey, disse:"Estamos muito satisfeitos com os resultados de nossos eletrocatalisadores não metálicos, o que mostra o que pode ser alcançado com esses materiais de carbono de baixo custo. Isso só foi possível por meio de colaborações com a Prof Magdalena Titirici (Professora de Química de Materiais Sustentáveis ​​na QMUL), que assessorou a síntese de materiais, e a equipe do Professor John Varcoe (Professor de Química de Materiais na Universidade de Surrey) que forneceu as membranas de troca aniônica e ionômeros de alto desempenho e apoiou o teste desses materiais nas células a combustível da membrana de troca aniônica.

"Acreditamos que mais trabalho precisa ser feito, mas nosso trabalho demonstra que catalisadores de baixo custo podem fornecer alto desempenho em células de combustível e podem ajudar a reduzir o impacto das mudanças climáticas em nosso planeta. "