วันอาทิตย์ที่ 25 เมษายน พ.ศ. 2553

สเตนเลส สตีล: ตัวเร่งปฏิกิริยาราคาถูกสำหรับเซลล์เชื้อเพลิงแบบใช้จุลินทรีย์

นักวิจัยจาก Pennsylvania State University ได้ค้นคว้าเพื่อหาตัวเร่งปฏิกิริยาใหม่แทนที่แพลตินัม (ทองคำขาว) ที่มีราคาแพงมาก และพบว่าขนแปรงสเตนเลสสตีล สามารถเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในเซลล์เชื้อเพลิงแบบใช้จุลินทรีย์แทนที่แพลติ นัมได้
กระบวนการสันดาปของจุลินทรีย์ในการสลายสารอินทรีย์ต่างๆ จะมีการปล่อยอิเลกตรอนออกมาซึ่งสามารุถควบคุมได้โดยเซลล์เชื้อเพลิงแบบใช้ จุลินทรีย์เพื่อสร้างพลังงานไฟฟ้า
การใช้ประโยชน์จากปฏิกิริยาเคมีที่มีตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นหัวใจ สำคัญของจุลินทรีย์นี้ จะช่วยเปลี่ยนพลังงานทางเคมีให้เป็นพลังงานไฟฟ้าได้ ทำให้เซลล์เชื้อเพลิงแบบใช้จุลินทรีย์นี้นำมาใช้เป็นแหล่งพลังงานชนิดใหม่ ที่สร้างเชื้อเพลิงไฮโดรเจนได้
วิธีการหนึ่งที่จะช่วยพัฒนาประสิทธภาพของ เซลล์เชื้อเพลิงชนิดนี้โดยการส่งกระแสไฟฟ้าจำนวนเล็กน้อยเข้าไปที่แคโทด ในขณะที่มีการป้อนจุลินทรีย์เข้าไปทางแอโนด อย่างไรก็ตามแคโทดที่มีประสิทธิภาพดีที่สุดในขณะนี้คือแพลตินัม ซึ่งเป็นโลหะที่มีมูลค่าสูง
ล่าสุดนักวิจัยจาก Pennsylvania State University โดยการนำของ Bruce Logan ได้ค้นพบว่าแปรงที่ทำจากสเตนเลสสตีลสามารถทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่ มีประสิทธิภาพคล้ายคลึงกับแพลตินัม ช่วยลดต้นทุนของแคโทดได้มากกว่า 80% ซึ่งจะเป็นทางเลือกใหม่ซึ่งมีประโยชน์อย่างมากสำหรับการวิจัยในเรื่องเซลล์ เชื้อเพลิงต่อไป
หัวใจสำคัญที่จะทำให้สเตนเลสสตีลเป็นตัวเร่ง ปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพก็โดยการเพิ่มพื้นที่ผิวของแคโทด โดยการเรียงตัวของสเตนเลสสตีลในรูปของขนแปรง ซึ่งต้องมีการเรียงตัวกันอย่างหนาแน่น
นักวิจัยคาดว่าจะสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของสเตนเลสสตีลได้โดย การลดปริมาณฟองก๊าซไฮโดรเจนที่ถูกกักอยู่ระหว่างขนแปรง
ความท้าทายด้านอื่นยังคงเป็นการวิจัยเกี่ยว กับเซลล์เชื้อเพลิงแบบใช้จุลินทรีย์ซึ่งยังไม่เหมาะที่จะนำมาใช้จริงเนื่อง จากยังมีราคาแพงอยู่ และยังมีปัญหาเกี่ยวกับขนาดของอุปกรณ์ที่ใช้และการคงประสิทธิภาพในเวลานานๆ แต่ทว่า Patrick Hallenbeck จาก University of Montreal กล่าวว่างานวิจัยเกี่ยวกับเรื่องนี้ได้มีการพัฒนาสูงในช่วง 2-3 ปีที่ผ่านมานี้
ที่มา: http://www.physorg.com/news154630043.html

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น