21 september 2016
Efficiëntere en goedkopere productie van waterstof
Onderzoekers van de TU Delft hebben, samen met collega's van de École Polytechnique Fédéral de Lausanne, een simpele maar effectieve oplossing gevonden waarmee de efficiëntie en stabiliteit van waterstofproductie door waterontleding sterk kan worden verbeterd.
Door de positieve en de negatieve elektroden met een bipolair membraan van elkaar te scheiden, konden de lokale condities voor elektrolyse worden geoptimaliseerd. Bovendien is dit gelukt met niet-schaarse materialen voor katalysatoren, en met zonnecellen. De bevindingen zijn gepubliceerd in Advanced Energy Materials. De gedachte die universitair hoofddocent dr. Wilson Smith bij zijn onderzoek aan de TU Delft motiveert, is dat één uur zonlicht dat de aarde bereikt genoeg energie bevat voor één jaar energiebehoefte van de hele wereld. De grote uitdaging is dan natuurlijk hoe een deel van die energie kan worden opgeslagen en getransporteerd. Solar fuels kunnen hier uitkomst bieden, bijvoorbeeld door met zonne-energie waterstof uit water te produceren. Het proces dat hier een rol speelt is elektrolyse. Voor een efficiënte waterontleding op lange termijn is eigenlijk een sterk zuur rond de negatieve pool en een sterke base rond de positieve pool nodig. Dat maakt de keuze aan katalysatoren zeer beperkt, en is het lastig om een geschikt paar elektroden te vinden. Meestal zijn alleen edele metalen bruikbaar. De schijnbaar simpele oplossing waarbij de twee elektroden worden gescheiden door een speciaal membraan, maakt optimalisatie van het proces mogelijk. De beide elektroden kunnen zo in hun eigen optimale omgeving worden geplaatst. Ook kunnen katalysatoren van ruimschoots beschikbare materialen worden gebruikt, waardoor het proces goedkoper, efficiënter en stabieler wordt.
TU Delft / dr. Wilson Smith
www.smithsolarlab.com
www.tudelft.n
