俄勒冈州立大学的研究人员认为，他们已经解决了开发直接乙醇燃料电池的主要障碍，解决了长期以来与一项可为汽车提供另一种替代清洁能源的技术相关的三个关键问题。
在俄勒冈州立大学工程学院冯振兴的带领下，研究人员成功开发了一种催化剂，解决了长期以来与直接乙醇燃料电池 (DEFC) 相关的三个关键问题——低效率、催化材料成本和化学反应的毒性细胞内。
与中佛罗里达大学和匹兹堡大学的研究人员一起，冯和他的俄勒冈州立大学的研究人员发现，将氟原子与钯-氮-碳催化剂结合有利于电池，使其稳定近 6,000 小时。
高性能钯合金催化剂的开发不仅有助于解决 DEFC 的一些固有问题，而且与当前的钯基催化剂相比，它们使用的贵金属更少。
DEFC 的发展可以在进一步推动交通脱碳多元化方面发挥重要作用。甲2020研究得出结论认为乙醇“可被视为一个碳中性和可持续的燃料源，如果它是从生物质生产的”和被认为是“由于其低成本和低毒性有为”。
购买它需要克服关键技术问题和经济问题才能成为商业主张。
“内燃机会产生大量的二氧化碳，”冯说。
“为了实现碳中和和零碳排放目标，迫切需要使用可再生和可持续来源燃料的替代能源转换设备。直接乙醇燃料电池有可能取代基于汽油和柴油的能量转换系统作为电源。”
“如果这是成功的，我们可以在五年内提供商业化的设备。随着更多的工业合作者，DEFC 车辆有望在 10 年内实施。”
Feng 及其合作者目前正在募集资金，以开发用于便携式设备和车辆的 DEFC 单元原型。
乙醇由碳、氢和氧组成，是酒精饮料中的活性成分。乙醇是通过酵母发酵糖类自然产生的，可以从多种来源获得，例如玉米、小麦、谷物高粱、大麦、甘蔗和甜高粱。
鉴于其潜在来源，乙醇不仅被视为一种潜在的清洁能源燃料，而且还被视为美国中西部等地区的金融救星。美国的大部分乙醇是由中西部种植的玉米制成的，因此被视为对该地区经济安全至关重要。
由于其生物质来源，由此产生的液体乙醇比某些替代性清洁燃料(如氢气)更易于储存和运输，并且每公斤可提供比甲醇或纯氢等其他燃料更多的能量。
此外，正如冯解释的那样，现有的基础设施可用于生产和分销乙醇，使 DEFC 成为交通部门脱碳努力的更具吸引力的选择。
“使用生物资源生产乙醇的好处是植物可以吸收大气中的二氧化碳，”冯说。
“第一辆由乙醇燃料电池驱动的汽车是在 2007 年开发的。但是，由于 DEFC 效率低、与催化剂相关的成本以及催化剂因一氧化碳中毒的风险，DEFC 汽车的进一步发展明显滞后在燃料电池内部的反应中产生。”
俄勒冈州领导的研究结果发表在《自然能源》杂志上。
