Veelbelovende uitvinding maakt groene waterstof makkelijker te produceren
©CNL/CC
Europa zet vol in op waterstof om industriële processen minder vervuilend te maken. De productie van waterstof gebeurt voornamelijk via elektrolyse, het splitsen van water door gebruik te maken van elektriciteit. Wetenschappers denken nu een manier te hebben gevonden die de efficiëntie van het proces flink vergroot.
Elektrolyse is in principe een simpele reactie, die efficiënter gemaakt kan worden als een katalysator wordt toegevoegd. Wetenschappers van het Zuid-Koreaanse Wangju Instituut voor Wetenschap en Technologie hebben nu een manier gevonden om een efficiëntere katalysator te maken. Zij publiceerden daarover een onderzoek in het vakblad Applied Catalysis B: Environmental.
De katalysator die de onderzoekers hebben ontworpen, bestaat uit twee belangrijke materialen. Aan de ene kant wordt een metaalachtig materiaal gebruikt, aan het ene uiteinde van de elektrode. Het speelt een rol bij het katalyseren van de waterstofevolutiereactie. Aan de andere kant van de elektrode wordt een halfgeleidend materiaal gebruikt dat fungeert als een katalysator voor de zuurstofevolutiereactie.
Waterstof uit zeewater
Tussen deze twee materialen wordt een speciale interface gecreëerd, genaamd een 'Schottky junction'. Deze maakt gebruik van de verschillende elektronische eigenschappen van het metaal en het halfgeleidende materiaal. Het creëert een energieverschil, waardoor een barrière ontstaat die de elektronenstroom versnelt. Dit verbetert de efficiëntie van de waterstofsplitsing, waardoor het proces effectiever wordt.
De onderzoekers hebben hun ontwerp getest en het blijkt veelbelovend te zijn, vooral omdat het goed werkt bij het gebruik van zeewater. Ze hopen dat dit soort ontdekkingen kunnen helpen om waterstof op een duurzame manier te produceren en traditionele methoden die nog steeds afhankelijk zijn van fossiele brandstoffen te vervangen.
Waterstof moet groener worden
Momenteel wordt de overgrote meerderheid, zo’n 95 procent, van alle waterstof op aarde geproduceerd met vervuilende energiebronnen. De komende jaren moet daar verandering in komen, aangezien waterstof een sleutelrol moet spelen bij de Europese energietransitie.