Vodikove gorive ćelije mogu postići veću efikasnost uz određenu dozu kofeina nisu jedine koje mogu poboljšati performanse kroz unos kofeina.
Novo istraživanje sugerira da dodavanje kofeina vodoničnim gorivnim ćelijama može poboljšati njihovu efikasnost i smanjiti potražnju za platinom u elektrodama. Platina je skup i rijedak metal, tako da smanjenje njenih potreba može smanjiti ukupne troškove.
Japanski istraživači navode da se značajno smanjenje troškova može postići kada se smanji količina platine potrebne za proizvodnju visokoefikasnih vodoničnih gorivnih ćelija. U stvari, potražnja za rijetkim metalima jedan je od izazova u održavanju troškova korištenja vodonika u prihvatljivom rasponu.
Istraživači navode da su pronašli jedan ključ za smanjenje potrebne količine platine u elektrodama dodavanjem kofeina. Ovi uređaji postaju efikasniji i stoga pristupačniji.
Studija pokazuje da katalitička aktivnost katode gorivne ćelije postaje efikasnija kada se koristi određena količina kofeina.
Da bi se koristio vodonik u jednom od ovih modula, plin se podvrgava oksidaciji na anodi, proizvodeći vodikove ione i elektrone. Joni se kreću do katode, dok elektroni putuju kroz vanjski krug, stvarajući električnu energiju. Na katodi se ioni i elektroni spajaju s kisikom, proizvodeći vodu – obično u obliku pare.
Drugim riječima, voda ima utjecaj na performanse vodoničnih gorivnih ćelija jer reagira s platinom, formirajući sloj platine hidroksida (PtOH) na elektrodi, koji ometa katalizu reakcije redukcije kisika (ORR) i smanjuje efikasnost, kažu istraživači.
Zbog toga je potrebno veće punjenje platine (veći sadržaj platine) da bi se održala efikasnost unutar uređaja. Budući da je trenutna cijena platine daleko iznad 925 dolara po unci (u vrijeme pisanja), korištenje više platine lako dovodi do vrtoglavog povećanja troškova proizvodnje same platine.
Međutim, istraživači su otkrili da se dodavanjem kofeina ORR aktivnost u platinskim elektrodama može povećati za 11 puta, značajno povećavajući efikasnost reakcije. Ovo može dramatično smanjiti količinu platine koja je potrebna za efikasne reakcije i niže troškove proizvodnje.
