Les piles de combustible d'hidrogen poden assolir una major eficiència amb una determinada dosi de cafeïna no són les úniques que poden millorar el rendiment mitjançant la ingesta de cafeïna.
Una nova investigació suggereix que afegir cafeïna a les piles de combustible d'hidrogen pot millorar la seva eficiència i reduir la demanda de platí als elèctrodes. El platí és un metall car i rar, de manera que reduir el seu requisit pot reduir els costos globals.
Els investigadors japonesos afirmen que es poden aconseguir importants reduccions de costos quan es redueix la quantitat de platí necessària per produir piles de combustible d'hidrogen d'alta eficiència. De fet, la demanda de metalls rars és un dels reptes per mantenir el cost de l'ús d'hidrogen dins d'un rang assequible.
Els investigadors afirmen que han trobat una clau per reduir la quantitat necessària de platí als elèctrodes és afegint cafeïna. Aquests dispositius es tornen més eficients i, per tant, més assequibles.
L'estudi mostra que l'activitat catalítica del càtode de la pila de combustible es fa més efectiva quan s'utilitza una certa quantitat de cafeïna.
Per utilitzar hidrogen en un d'aquests mòduls, el gas s'oxida a l'ànode, produint ions d'hidrogen i electrons. Els ions es mouen cap al càtode, mentre que els electrons viatgen a través d'un circuit extern, generant electricitat. Al càtode, els ions i els electrons es combinen amb l'oxigen, produint aigua, generalment en forma de vapor.
En altres paraules, l'aigua té un impacte en el rendiment de les piles de combustible d'hidrogen ja que reacciona amb el platí, formant una capa d'hidròxid de platí (PtOH) a l'elèctrode, que interfereix amb la catàlisi de la reacció de reducció d'oxigen (ORR) i redueix l'eficiència, la diuen els investigadors.
Per tant, es requereix una càrrega més alta de platí (més contingut de platí) per mantenir l'eficiència dins del dispositiu. Atès que el preu actual del platí és molt superior als 925 dòlars per unça (en el moment d'escriure), l'ús de més platí fa que els costos de fabricació del platí augmentin fàcilment.
Tanmateix, els investigadors han descobert que afegint cafeïna, l'activitat ORR dels elèctrodes de platí es pot augmentar 11 vegades, millorant significativament l'eficiència de la reacció. Això pot reduir dràsticament la quantitat de platí necessària per a reaccions efectives i reduir els costos de fabricació.
