煤炭、石油和汽油是现代生活基础，为家庭供暖、交通和电力供应。但据世界卫生组织统计，空气污染每年致约700万人死亡。可再生能源虽提供环保替代方案，却因气候不稳定、成本高和材料短缺发展受阻。将氢气或天然气转化为电能且无有害排放的系统虽前景好，可全天候稳定运行，但特殊化学粉末成本高阻碍其广泛应用。彼尔姆理工大学科学家开发的新材料，可将生产成本降低30 - 40%，助力绿色能源普及，相关文章发表在《Vestnik PNIPU.化学技术和生物技术》杂志上。
绿色能源利用可再生能源发电供热，优势在于无有害排放，对应对气候变化和保障人类健康至关重要。化石燃料燃烧产生的有毒物质每年致约700万人过早死亡，地球上99%人口暴露在超安全标准的有害杂质中，传统能源产生全球73%的二氧化碳排放量，加剧全球变暖，向绿色能源转型可预防多达四分之一与空气污染相关的呼吸系统和心血管疾病。不过，此类技术实施面临成本高、依赖天气条件、需复杂基础设施等问题。
氢能是创新方向，用氢气替代汽油、煤炭和天然气，燃烧或转化时只释放水。固体氧化物燃料电池能将70%的氢能转化为电能，效率达60 - 70%，是最高效能源系统之一，确保昂贵环保燃料的合理利用。该装置基础是多层陶瓷，关键成分是基于特殊粉末的电解质，不良成分会导致氧离子导电性差、陶瓷因温度变化破裂、需用昂贵材料弥补缺陷等问题，增加成本。
彼尔姆理工大学化学与生物技术系助教尼基塔·福斯托夫称，团队开发了以二氧化铈为基础，添加钐、钇、钕和钆的新型多组分复合材料，采用相对简单且成本低廉的甘氨酸硝酸盐法生产。实验获得三种变体，保留晶体结构且提高孔隙率，最复杂版本也表现稳定，可建造紧凑高效发电厂。
目前，新一代燃料电池生产成本每千瓦约5000美元，比传统发电机高2 - 3倍，主要制造商集中在日本、美国和德国。彼尔姆理工学院研发的新技术可降低30 - 40%成本，有望在北极和远东地区实现本地化应用，这些地区柴油发电成本极高。该技术还能打造紧凑型发电厂，如冰箱大小的系统可为整个家庭供电，运行几乎无声且只排放清洁水蒸气，是住宅区和生态村的理想方案，对我国意义重大，因高昂成本和对石油天然气出口的依赖限制了绿色技术引入。
