أولوية وتحدي الأداء العالي للطاقة في خلايا الوقود ذات غشاء تبادل البروتون منخفض البلاتين

لقد تم إحراز تقدم كبير في تقليل تحميلات البلاتين على كاثود خلايا الوقود ذات غشاء تبادل البروتون (PEMFC) من 0.4-0.8 ملغPt/cm² إلى حوالي 0.1 ملغPt/cm². ومع ذلك، عند هذا المستوى من تحميل البلاتين على الكاثود، يُلاحظ فقدان كبير في الأداء عند كثافة تيار عالية (>1 A/cm²)، مما يمنع تقليل التكلفة الإجمالية للبطارية. هذه الخطوة التطويرية التالية محدودة بوجود مصطلح مقاومة يظهر عند هذه التحميلات المنخفضة من البلاتين وأيضاً على الأرجح بسبب ظاهرة قريبة من سطح المحفز. يمكن معالجة هذه القضية من خلال تصميم محفزات ذات تشتت عالي ومستقر من البلاتين بالإضافة إلى تطوير وتنفيذ أيونات مصممة للتفاعل مع البلاتين بطريقة لا تقيد معدلات تفاعل تقليل الأكسجين. من خلال استنباط التقدم الذي أُحرز في العقود الماضية، نحن متفائلون بأن الجهود المنسقة لمصممي المواد والأقطاب الكهربائية يمكن أن تحل هذه القضية، مما يمهد الطريق نحو خطوة كبيرة نحو سيارات خلايا الوقود التي يمكن تحمل تكلفتها للسوق الشامل.