Одна из основных частей топливного элемента с твёрдополимерным электролитом — это мембрана, на которую нанесён катализатор. С одной стороны мембраны подаётся топливо, скажем, водород или метанол, с другой — воздух. На аноде происходит реакция окисления топлива, и через мембрану переносится положительный заряд. На катоде идёт реакция восстановления кислорода с образованием воды.
В настоящее время в качестве катализатора применяется преимущественно платина. Но в процессе использования она либо укрупняется, либо растворяется и уходит из реакционной среды. Более того, стоимость электродов, содержащих платину, составляет свыше 70 % стоимости самого топливного элемента.
Технология, предложенная российскими учёными, предполагает применение твёрдого раствора кобальта и иридия. Это соединение может использоваться в каталитических реакциях топливного элемента.
«Иридий в среднем в два раза дешевле платины. За счёт добавления в раствор неблагородного металла кобальта стоимость катализатора ещё больше снижается. Помимо этого, проявляется синергический эффект — эффективность катализатора возрастает в результате слияния отдельных частей в единую систему. Кобальт-иридиевый сплав работает так же, как платина, и мы имеем ту же эффективность, но при низкой стоимости и более продолжительном сроке службы», — заявляют учёные.
