Onderzoekers van het Instituut voor Chemische Technologie (ITQ), De Polytechnische Universiteit van Valencia (UPV) en de Superior Council of Scientific Investigations (CSIC) hebben keramische membranen ontwikkeld die het mogelijk maken om gecomprimeerde waterstof uit methaan te produceren in een schonere, goedkopere manier. De resultaten van het onderzoek hebben toepassingen op het gebied van waterstofbrandstofcelvoertuigen en de chemische industrie, omdat deze nieuwe methode in staat is om in slechts één stap waterstof op te wekken uit methaangas en elektriciteit en met bijna nul energieverlies.

Waterstof is een uitstekende brandstof die, vanwege de hoge energetische dichtheid en de nuluitstoot van broeikasgassen, is essentieel in een groot aantal industriële processen. De combinatie met zuurstof in de atmosfeer produceert energie en water als het enige bijproduct, waardoor het een van de belangrijkste kandidaten is om fossiele brandstoffen te vervangen als energiebron voor de transportsector.

CSIC onderzoeksprofessor en hoofd van het onderzoek José Manuel Serra zegt:"Door de ontwikkeling en introductie op de markt van hybride en elektrische auto's kunnen we de komende jaren de impact van transport op de CO2-uitstoot verminderen, en als een resultaat, het broeikaseffect op de planeet. De volgende natuurlijke stap, zoals bewezen door de investeringen van grote merken in de auto-industrie, is de implementatie van voertuigen op waterstof, die een grotere autonomie hebben en sneller opladen dan elektrische."

Onderzoekers van het ITQ hebben een gasscheidingsmembraanreactor ontwikkeld die elektronisch wordt bediend en de endotherme productie van waterstof mogelijk maakt met een energieverlies van bijna nul.

"Onze onderzoeken tonen aan dat het mogelijk is om in slechts één stap gecomprimeerde waterstof met een hoog rendement op te wekken uit elektriciteit en methaangas of biogas en, tegelijkertijd, isoleer de CO2 en laat deze niet vrij in de atmosfeer. Onze methode maakt het mogelijk om de waterstof verdeeld onder hoge druk te produceren, wat betekent dat het kan worden geproduceerd in benzinestations, woonwijken, garages of boerderijen. Door gebruik te maken van elektriciteit uit hernieuwbare bronnen, ons systeem stelt ons in staat om waterstof te genereren met een zeer lage ecologische voetafdruk. We kunnen de overgebleven hernieuwbare energie ook opslaan in de vorm van gecomprimeerde waterstof voor later gebruik wanneer de elektrische vraag hoger is, of als brandstof voor voertuigen, ' voegt Serra toe.

Het werk van onderzoekers bij de ITQ, ontwikkeld samen met de Universiteit van Oslo en de Amerikaanse multinational CoorsTek, zal ervoor zorgen dat voertuigen met een waterstofbrandstofcel kunnen worden opgeladen met een energetische efficiëntie en eenvoud die vergelijkbaar is met die van een elektrisch voertuig op batterijen. Door methaangas, als primaire energiebron, aanzienlijk lagere kosten dan elektriciteit, waterstof zou een goedkopere brandstof voor voertuigen kunnen zijn dan elektriciteit.