Vodikove gorivne ćelije mogu postići veću učinkovitost s određenom dozom kofeina nisu jedine koje mogu poboljšati učinak unosom kofeina.
Novo istraživanje sugerira da dodavanje kofeina u vodikove gorive ćelije može poboljšati njihovu učinkovitost i smanjiti potražnju za platinom u elektrodama. Platina je skup i rijedak metal, tako da smanjenje potrebe za njom može smanjiti ukupne troškove.
Japanski istraživači navode da se značajna smanjenja troškova mogu postići kada se smanji količina platine potrebna za proizvodnju visokoučinkovitih vodikovih gorivnih ćelija. Zapravo, potražnja za rijetkim metalima jedan je od izazova u održavanju troškova korištenja vodika unutar pristupačnog raspona.
Istraživači navode da su pronašli jedan ključ za smanjenje potrebne količine platine u elektrodama dodavanjem kofeina. Ovi uređaji postaju učinkovitiji, a time i pristupačniji.
Studija pokazuje da katalitička aktivnost katode gorive ćelije postaje učinkovitija kada se koristi određena količina kofeina.
Za korištenje vodika u jednom od ovih modula, plin prolazi kroz oksidaciju na anodi, proizvodeći ione vodika i elektrone. Ioni se kreću prema katodi, dok elektroni putuju kroz vanjski krug, stvarajući električnu energiju. Na katodi se ioni i elektroni spajaju s kisikom, stvarajući vodu - obično u obliku pare.
Drugim riječima, voda ima utjecaj na performanse vodikovih gorivih ćelija jer reagira s platinom, stvarajući sloj platina hidroksida (PtOH) na elektrodi, što ometa katalizu reakcije redukcije kisika (ORR) i smanjuje učinkovitost, kažu istraživači.
Stoga je potrebno veće opterećenje platinom (veći sadržaj platine) kako bi se održala učinkovitost unutar uređaja. Budući da je trenutna cijena platine daleko iznad 925 USD po unci (u vrijeme pisanja), korištenje više platine lako dovodi do vrtoglavog porasta troškova proizvodnje same platine.
Međutim, istraživači su otkrili da se dodavanjem kofeina ORR aktivnost u platinskim elektrodama može povećati 11 puta, značajno povećavajući učinkovitost reakcije. To može dramatično smanjiti količinu platine potrebne za učinkovite reakcije i niže troškove proizvodnje.
