Onderzoekers van het Instituut voor Chemische Technologie en medewerkers hebben met succes een prototype van een auto op schaal ontwikkeld en getest dat waterstof veilig opslaat en genereert en in staat is om het als brandstof te gebruiken.

HYPROSI gebruikt een door deze onderzoekers gepatenteerd proces dat de efficiënte productie, opslag en veilig transport van waterstof voor gebruik in brandstofcellen via zogenaamde vloeibare organische waterstofdragers, of LOHC.

De organische vloeistof die waterstof draagt, is het resultaat van de combinatie tussen een silaan en een alcohol die, in aanwezigheid van een katalysator, maakt de opwekking van waterstof op een snelle en gecontroleerde manier mogelijk. Het belangrijkste voordeel is dat de productie van waterstof plaatsvindt bij atmosferische druk en bij temperaturen zelfs onder 0 ºC.

"Het is een veelzijdig proces vanuit chemisch oogpunt, omdat er veel combinaties van hydrosilanen en alcoholen zijn die kunnen worden gebruikt en de veiligheidsrisico's van gasopslag onder hoge druk worden vermeden, " zegt onderzoeker José A. Mata, projectmanager van HYPROSI.

Waterstof wordt snel en efficiënt gecontroleerd geproduceerd door het gebruik van katalysatoren. Zowel de gebruikte organische vloeistoffen als de katalysator zijn stabiel en kunnen gedurende lange tijd worden gebruikt om waterstof te produceren. De gecontroleerde opwekking van waterstof maakt de vrijgave mogelijk volgens de behoeften van de gebruiker en zou de veiligheidsproblemen van de voertuigen die momenteel op de markt zijn, oplossen, omdat ze het gas onder hoge druk opslaan.

In de proof of concept uitgevoerd met het prototype (elektrisch voertuig), er is een optimale waterstofstroom bereikt die als brandstofcel-krachtbron fungeert. Deze batterij zet de opgeslagen energie in de vorm van waterstof om in elektrische energie waarmee het voertuig kan worden bestuurd. Het voordeel van dit type batterijen is dat door de reactie van waterstof en zuurstof, het enige bijproduct dat wordt geproduceerd, is water. Daarom wordt waterstof beschouwd als een van de schoonste hernieuwbare bronnen ter wereld.

"Op deze manier, we profiteren van de energie in een organische vloeistof, het demonstreert zijn opslagcapaciteit en zet chemische energie om in elektriciteit dankzij de breuk en vorming van intermoleculaire chemische bindingen. De volgende stap zou zijn om het toe te passen in een groter prototype, zelfs in een echte waterstofauto, " legt UJI-onderzoeker María Pilar Borja uit.

Deze nieuwe procedure is een belangrijke stap vooruit, omdat het de problematiek van de opslag en het gevaar van de ophoping van gassen in de auto kan oplossen, omdat het alleen de componenten zijn waarmee rekening moet worden gehouden binnen het systeem. Daarom, het bijvullen van organische vloeistof in het voertuig zou op dezelfde manier kunnen gebeuren als een auto die op fossiele brandstoffen rijdt, wordt getankt.

"De resultaten die we in deze tests hebben behaald, zijn zeer positief. Nu, we moeten blijven werken zodat dit onderzoek de automarkt bereikt. Voor deze, onze volgende uitdaging zou zijn om de efficiëntie van de terugwinning van het uitgangssilaan te verbeteren, en om de hoeveelheid waterstof die in dit silaan is opgeslagen te vergroten, die in de uitgevoerde onderzoeken 6 gewichtsprocent is, " zegt Hermenegildo García, onderzoeker van het Instituut voor Chemische Technologie (UPV-CSIC).