Обойдемся без платины

В Англии разработан водородный топливный элемент, который не нуждается в электродах, содержащих дорогие металлы платиновой группы. В обычных топливных элементах они катализируют реакцию окисления водорода, иначе говоря – процесс расщепления его атомов на протоны и электроны. Водород и кислород поступают из отдельных резервуаров к аноду и катоду, между которыми находится электролит, обеспечивающий пространственное разделение процессов окисления и восстановления. Высвобожденные электроны уходят в электрическую цепь и возвращаются к катоду, где вместе с протонами соединяются с кислородом и образуют воду.

Химики из Оксфордского университета нашли способ катализировать токообразующие реакции топливного элемента с помощью двух ферментов, один из которых производят бактерии, а другой – грибки. Бактериальный энзим расщепляет атомы водорода, а грибковый ускоряет образование молекул воды. Поэтому бактериальный энзим наносится в качестве покрытия на анод, а грибковый – на катод. Оба фермента обладают высокой селективностью и обеспечивают эффективный катализ даже в присутствии посторонних газов. Вот почему новый элемент не нуждается в электролите. Он хорошо работает и при загрязнении газовой среды сероводородом, угарным газом и прочими примесями, которые резко снижают эффективность топливных элементов традиционной конструкции.

Экспериментальный образец, построенный под руководством профессора Фрейзера Армстронга (Fraser Armstrong), чрезвычайно прост. Это закрытый стеклянный контейнер, содержащий обычный воздух, обогащенный водородом. Внутри контейнера находятся покрытые ферментами электроды, замкнутые на внешнюю нагрузку. Опытная установка дает напряжение 0,7 вольта, которого достаточно для питания часов с цифровым дисплеем. – А.Л.