В микробных топливных элементах, в которых бактерии преобразовывают водород в электричество, катализатором выступает платина. Этот материал имеет два существенных минуса: стоимость и восприимчивость к примесям. Платина, входящая в состав топливных элементов, добавляет им 60% стоимости, а такая проблема как восприимчивость к примесям, делает эффективность топливных ячеек достаточно низкой. Исследователи из Университета Висконсина-Милуоки (США) изобрели катализатор, который решает обе проблемы платины.

Катализатор для микробных топливных элементов, которые должны перерабатывать сточные воды извлекая из них водород и кислород, состоит из железо-графитовых наностержней обогащенных азотом. Такой катализатор добавит к стоимости топливных ячеек всего 5%. А это большое снижение цены, что несомненно даст толчок развитию этой технологии.

Самыми эффективными являются микробные топливные ячейки, расщепляющие сточные воды на кислород и водород. Последний, путем долгого процесса химических реакций, преобразуется в электричество. На одной из стадии такого преобразования, в реакцию вступает катализатор.

Водород это самый популярный химический элемент во Вселенной. Но, на планете Земля он встречается только в составе воды и некоторых других соединений. Добыча водорода трудна и неэффективна экономически. Однако, топливные элементы преобразующие водород в электричество, являются одной из популярных отраслей альтернативной экономики. Катализатор из платины, делал топливные ячейки достаточно дорогим удовольствием. Технологию развивали только в научных целях, о практическом применении приходилось только мечтать. Но теперь, когда есть новый дешевый катализатор, микробные топливные ячейки могут стать самым эффективным вариантом альтернативной энергетики.

Катализатор, разработанный в Университете Висконсина-Милуоки (США) состоит из графитовых стержней, сердечником которых является карбид железа. Азот, закрепляется с внешней поверхностью стержня и улучшает возможность переноса электронов.

Катализатор из железо-графитовых наностержней обогащенных азотом тестировался в течение 3 месяцев и показал отличные характеристики. Его КПД превысило катализатор на основе платины.

Кроме основной задачи микробных топливных элементов, выработки электричества, развитие этой технологии способно улучшить качество окружающей среды за счет переработки бактериями отходов жизнедеятельности человека.