Cercetătorii au găsit un comutator ascuns în catalizatorii de argint care ar putea ieftini hidrogenul verde
Un catalizator de argint folosit în celulele cu oxid solid își schimbă, surprinzător, locul unde acționează, în funcție de ce produce sistemul: electricitate sau hidrogen. Descoperirea ar putea duce la catalizatori mai eficienți pentru energie curată.
O echipă de cercetători de la Universitatea Națională din Seul, în colaborare cu KAIST și Institutul Coreean de Știință de Bază, a descoperit că nanocatalizatorii de argint folosiți în celulele cu oxid solid nu acționează mereu în același loc. Argintul își schimbă locul unde declanșează reacțiile chimice principale, în funcție de ce face dispozitivul la momentul respectiv, produce electricitate sau produce hidrogen.
Cum funcționează
Când celula generează electricitate, reacțiile esențiale au loc la interfața dintre nanoparticulele de argint și electrod. Când aceeași celulă este folosită pentru a produce hidrogen, reacțiile se mută pe suprafața particulelor de argint. Este, practic, un comutator intern, invizibil până acum, care schimbă locul unde catalizatorul își face treaba, în funcție de sensul reacției.
Descoperirea a fost posibilă prin folosirea unor electrozi model, cu o structură controlată precis la nivel de nanometri, ceea ce a permis cercetătorilor să observe exact unde apar reacțiile în cele două regimuri de funcționare.
Ce urmează
Celulele cu oxid solid reversibile pot atât să genereze electricitate din hidrogen, cât și să producă hidrogen din electricitate, funcționând ca o baterie chimică de mare capacitate pentru rețeaua electrică. Înțelegerea exactă a locului unde acționează catalizatorul deschide calea spre catalizatori proiectați special pentru fiecare regim, mai eficienți atât la generarea de curent, cât și la producția de hidrogen verde cu consum redus de energie.
Cercetarea este, deocamdată, la nivel de laborator, realizată pe electrozi model, nu pe electrozii complecși folosiți în dispozitivele comerciale reale. Următorul pas, spun cercetătorii, este să confirme dacă principiul descoperit se păstrează și atunci când este integrat în dispozitive practice, la scară mai mare.
Sursă: ScienceDaily