Het vinden van duurzame bronnen van hernieuwbare energie zal de klimaatverandering helpen bestrijden en consumenten toegang bieden tot betrouwbare brandstofbronnen.

Onderzoekers van de Nano and Molecular Systems Research Unit (NANOMO) van de Universiteit van Oulu in Finland hebben een kosteneffectieve manier ontwikkeld om water om te zetten in brandstof. Hun nieuwe op nikkel gebaseerde katalysator (een stof die de snelheid van een chemische reactie versnelt) gebruikt zonlicht om water te splitsen in zuurstof en waterstof, waardoor ze de waterstof als energiebron kunnen benutten. De bevindingen van het team zijn onlangs gepubliceerd in Applied Energy .

"Door het splitsen van zonnewater wordt zonne-energie direct omgezet in waterstof", zegt Harishchandra Singh, adjunct-professor. "Aangezien er een hernieuwbare niet-koolstofbron zoals zonne-energie wordt gebruikt, zou de geproduceerde waterstof in de ware zin ook een hernieuwbare energiebron zijn."

Met behulp van de Brockhouse-bundellijn bij de Canadian Light Source (CLS) aan de Universiteit van Saskatchewan (USask), kon het team de materialen analyseren die ze voor hun katalysator gebruikten, waardoor ze konden begrijpen waarom hun ontwerp zo effectief was.

"De bundellijn geeft ons toegang tot zeer intense bundels van hoogenergetische röntgenstralen waardoor we details op het oppervlak van deze materialen kunnen zien die moeilijk te zien zijn met andere technieken", zegt Graham King, een wetenschapper op de Brockhouse-bundellijn.

Edelmetalen worden vaak gebruikt in waterstofbrandstofcellen, waardoor de productie van op waterstof gebaseerde energie duur is. In plaats daarvan gebruikten Singh en zijn team nikkel, dat aanzienlijk goedkoper is.

Singh gebruikt al jaren synchrotron-technologie en vertrouwt op faciliteiten zoals de CLS voor zijn onderzoek naar constructie-, bouw- en energiematerialen die een circulaire economie kunnen ondersteunen.

"Omdat interacties binnen het materiaal op nanoschaal plaatsvinden, zou dit onderzoek heel moeilijk zijn zonder de synchrotron," zei Singh. + Verder verkennen

Wetenschappers vinden goedkopere manier om waterstof uit water te maken