En helt ny klasse af katalysatorer kan måske hjælpe forskere med at slippe forbi nogle af de forhindringer, der har stået i vejen for produktionen af brint til brændselsceller.

Det amerikanske energiministeriums Argonne National Laboratory står bag de nye katalysatorer. Forskerne bruger såkaldte single-site-katalysatorer baseret på ceria eller lanthankromit tilsat enten platin eller ruthenium for at øge brintproduktionen ved lavere temperaturer.

I dag produceres brint fra naturgas hovedsageligt med en nikkelbaseret katalysator, der får naturgas til at reagere med damp, så der produceres ren brint og CO2.

Ifølge de amerikanske forskere er deres katalysator langt mere effektiv. Nikkelkatalysatorerne er nemlig typisk besat med metalpartikler, der består af titusinder af atomer, mens de nye katalysatorer består af enkelte atomer spredt ud i en oxidmatrix.

Nikkelkatalysatorer bliver ofte tilstoppet med biprodukter af kulstof eller svovl, det undgås i den nye katalysator, hvor katalysen sker på enkelte atomer.

I starten benyttede forskerne platin i ceria tilsat gadolinium, som begyndte at omdanne kulbrinteforbindelser allerede ved 450 grader Celsius.

Da materialet blev ustabilt ved højere temperaturer, søgte de efter et mere robust materiale og kom derved frem til ruthenium i en struktur af mineralet perovskit. Det tillod ligeledes, at processen kunne begynde ved 450 grader Celsius, og samtidig var processen termisk stabil.