Vodorod yonilg'i xujayralari ma'lum dozada kofein bilan yuqori samaradorlikka erisha oladi Kofeinni qabul qilish orqali samaradorlikni oshirishi mumkin bo'lgan yagona moddalar emas.
Yangi tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, vodorod yonilg'i xujayralariga kofein qo'shilishi ularning samaradorligini oshirishi va elektrodlardagi platina talabini kamaytirishi mumkin. Platina qimmat va noyob metalldir, shuning uchun unga bo'lgan talabni kamaytirish umumiy xarajatlarni kamaytirishi mumkin.
Yaponiyalik tadqiqotchilarning ta'kidlashicha, yuqori samarali vodorod yonilg'i xujayralarini ishlab chiqarish uchun zarur bo'lgan platina miqdori kamaytirilsa, xarajatlarni sezilarli darajada kamaytirishga erishish mumkin. Darhaqiqat, nodir metallarga bo'lgan talab vodoroddan foydalanish narxini maqbul diapazonda ushlab turishdagi muammolardan biridir.
Tadqiqotchilarning ta'kidlashicha, ular elektrodlardagi kerakli miqdordagi platina miqdorini kamaytirishning kalitlaridan biri kofein qo'shishdir. Ushbu qurilmalar yanada samarali va shuning uchun ham arzonroq bo'ladi.
Tadqiqot shuni ko'rsatadiki, yonilg'i xujayrasi katodining katalitik faolligi ma'lum miqdorda kofein ishlatilganda samaraliroq bo'ladi.
Ushbu modullardan birida vodoroddan foydalanish uchun gaz anodda oksidlanishdan o'tadi, vodorod ionlari va elektronlar hosil qiladi. Ionlar katodga o'tadi, elektronlar esa tashqi zanjir bo'ylab harakatlanib, elektr energiyasini hosil qiladi. Katodda ionlar va elektronlar kislorod bilan birlashib, suv hosil qiladi - odatda bug 'shaklida.
Boshqacha qilib aytganda, suv vodorod yonilg'i xujayralarining ishlashiga ta'sir qiladi, chunki u platina bilan reaksiyaga kirishib, elektrodda platina gidroksid (PtOH) qatlamini hosil qiladi, bu kislorodni pasaytirish reaktsiyasi (ORR) katalizasiga xalaqit beradi va samaradorlikni pasaytiradi. tadqiqotchilar aytishadi.
Shuning uchun qurilma ichida samaradorlikni saqlash uchun platinaning yuqori yuklanishi (yuqori platina miqdori) talab qilinadi. Platinaning hozirgi narxi untsiya uchun 925 dollardan ancha yuqori bo'lganligi sababli (yozilish vaqtida), ko'proq platinadan foydalanish platinaning o'zini ishlab chiqarish xarajatlarini osongina oshib ketishiga olib keladi.
Biroq, tadqiqotchilar kofeinni qo'shish orqali platina elektrodlarida ORR faolligini 11 barobar oshirish mumkinligini aniqladilar, bu reaktsiya samaradorligini sezilarli darajada oshiradi. Bu samarali reaktsiyalar va ishlab chiqarish xarajatlarini kamaytirish uchun zarur bo'lgan platina miqdorini keskin kamaytirishi mumkin.
