Waterstof maken kan 50 keer sneller dankzij nieuw materiaal

02-06-2020
Een nieuw materiaal, een soort vilt gemaakt van nikkeldraadjes, kan 50 keer sneller waterstof maken dan de huidige technieken. Daarmee wordt efficiënte, groene productie van waterstof mogelijk goedkoper en kan er meer waterstof in kortere tijd worden gemaakt.

Dat blijkt uit onderzoek van de Amerikaanse Duke University dat deze week verscheen. Het nieuwe materiaal kan zoveel beter waterstof maken, doordat het water door het materiaal kan stromen en contact maakt met een heleboel elektroden (die het water ontleden). Bij normale elektrolyse stopt het water bij de elektrode en moeten de moleculen als het ware wachten tot het voorgaande molecuul ontleed is.

Stromend water
De onderzoekers maakten een soort vilt (het textiel dat bestaat uit een heleboel laagjes stof) van nikkel, een elektrode die helpt bij de elektrolyse van water. Door de laagjesstructuur stroomt het water erdoorheen, terwijl het overal in aanraking komt met het nikkel. Voor het onderzoek werden ook twee andere nieuwe materialen onderzocht: een schuim van hetzelfde metaal en een structuur met nanodraadjes. De nanodraadjes bleken snel minder goed te werken, omdat de bubbels die ontstaan bij ontleding van water de poriën van het materiaal blokkeerden. Het schuim liet de bubbels goed door, maar er was te weinig contact tussen het nikkel en het water.

Na 100 uur testen werkte het ‘nikkelvilt’ het snelst: 50 keer sneller dan een gewone waterstofmachine. Volgens de onderzoekers is dat mogelijk genoeg om duurzaam geproduceerde waterstof te laten concurreren met goedkope waterstof uit aardgas. Voor het zo ver is, moet de techniek echter wel op grote schaal uitgevoerd worden. Dan wordt duidelijk of het materiaal ook goed werkt als er liters water tegelijk langsstromen, in plaats van het dunne waterstraaltje in het laboratorium.

Waterstof in India
Ben Wiley, één van de onderzoekers, heeft goede hoop over de techniek. In het persbericht van Duke University zegt hij dat bestaande waterstoffabrieken hun elektrolysers aan kunnen passen met het nieuwe materiaal. Daarmee wordt het rendement van de fabrieken volgens hem al veel hoger. Ook werkt Wiley met een aantal studenten aan een pilotproject in India om met zonne-energie waterstof te maken.

Bron: duurzaambedrijfsleven.nl