Vodikove gorivne celice lahko dosežejo večjo učinkovitost z določenim odmerkom kofeina niso edine, ki lahko izboljšajo učinkovitost z vnosom kofeina.
Nove raziskave kažejo, da lahko dodajanje kofeina v vodikove gorivne celice izboljša njihovo učinkovitost in zmanjša povpraševanje po platini v elektrodah. Platina je draga in redka kovina, zato lahko zmanjšanje njene potrebe zniža skupne stroške.
Japonski raziskovalci navajajo, da je mogoče znatno znižanje stroškov doseči, če zmanjšamo količino platine, ki je potrebna za proizvodnjo vodikovih gorivnih celic z visokim izkoristkom. Pravzaprav je povpraševanje po redkih kovinah eden od izzivov pri ohranjanju stroškov uporabe vodika v dosegljivem obsegu.
Raziskovalci navajajo, da so našli ključ do zmanjšanja potrebne količine platine v elektrodah z dodajanjem kofeina. Te naprave postanejo učinkovitejše in zato cenovno ugodnejše.
Študija kaže, da postane katalitična aktivnost katode gorivne celice učinkovitejša, ko se uporabi določena količina kofeina.
Za uporabo vodika v enem od teh modulov je plin podvržen oksidaciji na anodi, pri čemer nastanejo vodikovi ioni in elektroni. Ioni se premaknejo na katodo, medtem ko elektroni potujejo skozi zunanji tokokrog in proizvajajo elektriko. Na katodi se ioni in elektroni združijo s kisikom, pri čemer nastane voda - običajno v obliki hlapov.
Z drugimi besedami, voda vpliva na delovanje vodikovih gorivnih celic, saj reagira s platino in tvori plast platinovega hidroksida (PtOH) na elektrodi, ki moti katalizo reakcije redukcije kisika (ORR) in zmanjša učinkovitost, pravijo raziskovalci.
Zato je za ohranitev učinkovitosti v napravi potrebna višja obremenitev s platino (višja vsebnost platine). Ker je trenutna cena platine daleč nad 925 $ za unčo (v času pisanja), uporaba več platine zlahka pripelje do vrtoglavih proizvodnih stroškov same platine.
Vendar pa so raziskovalci odkrili, da se lahko z dodajanjem kofeina aktivnost ORR v platinastih elektrodah poveča za 11-krat, kar bistveno poveča učinkovitost reakcije. To lahko dramatično zmanjša količino platine, ki je potrebna za učinkovite reakcije in nižje proizvodne stroške.
