Ученые НИУ "МЭИ" разработали математическую модель, использование которой позволяет снизить содержание платины в топливных элементах и повысить эффективность преобразования химической энергии в электрическую.
Высокая цена на топливные элементы обусловлена содержанием платины на всей поверхности электрода, предложенная математическая модель электрокатализаторов позволяет рационально использовать платину.
Это связано с применением современных методов квантово-химического моделирования системы "водород-платина-графен", которые показывают влияние углеродного носителя (графена) на электрокаталитические свойства платины и позволяют оптимизировать геометрию этой системы.
"Кафедра Химии и электрохимической энергетики НИУ "МЭИ" продолжает работу по усовершенствованию электрокатализаторов. Сейчас наша основная задача - выпуск полностью отечественных энергетических установок на базе топливных элементов, разработанная модель делает большой шаг вперед к достижению этой цели. Кроме того, результаты работы по данному направлению позволят уменьшить потребление платины и сделать производство более дешевым и доступным", - рассказал о разработке ректор НИУ "МЭИ" Николай Рогалев.
Полученные результаты крайне важны для оптимизации состава и структуры электрокатализаторов с целью повышения их активности и стабильности, а снижение содержания платины позволит сделать топливные элементы на основе протонообменной мембраны надежнее и дешевле.
Математическую модель наноструктурных электрокатализаторов для топливных элементов разработала научная группа кафедры Химии и электрохимической энергетики НИУ "МЭИ" под руководством профессора Сергея Григорьева в рамках реализации программы научных исследований "Приоритет 2030: Технологии будущего" в 2022-2024 гг.
Источник:
https://scientificrussia.ru