Danske forskere med til at gøre ren hydrogenproduktion billigere
Forskere fra Danmark og USA har udviklet et billigt alternativ til de platinkatalysatorer, som anvendes til at fremstille hydrogen fra sollys og vand.
Af Lars Dalsgaard Adolfsen
Hidtil er der anvendt dyre platinkatalysatorer i ren produktion af hydrogen, som efterligner planternes evne til at producere brændstof fra sollys.
Nu er det lykkedes forskerne at erstatte den dyre platinkatalysator med et langt billigere materiale af molybden og svovl uden at gå på kompromis med effektiviteten.
Fra teoretisk model til katalysator af molybden og svovl
DTU-forskerne startede processen med at udvikle et system, der kunne absorbere solenergi og bruge energien til at omdanne frie hydrogenioner til hydrogengas.
For at finde frem til et billigt alternativ til platin-katalysatorer undersøgte forskerne med teoretiske beregninger og computersimulationer forskellige hydrogenproducerende enzymer i naturen. Studierne viste bl.a., at molybdensulfid-forbindelser er vigtige for enzymernes katalytiske funktion. Molybden er med andre ord et billigt katalysatormateriale til hydrogenfremstilling og et alternativ til platin.
På den baggrund forbedrede teamet systemets evne til at absorbere sollys, hvilket er af stor betydning for effektiviteten af hydrogenproduktionen. De eksperimentelle forskere på DTU designede en ’miniskov’ af siliciumsøjler, der med deres store overflade absorberer mest muligt sollys. Overfladen af søjlerne blev beklædt med små molybdensulfid-partikler. Når der blev lyst på søjlerne, boblede der hydrogengas op fra systemet med samme effektivitet som ved brug af den dyre platinkatalysator.
Lang vej endnu
Fremstillingen af hydrogen er imidlertid kun den ene halvdel af sol-vand-systemet, populært kaldet et kunstigt blad.
Selvom målet er hydrogen, kan ’bladet’ ikke fungere, hvis der ikke samtidig produceres oxygen, fortæller den anden leder af det danske forskerhold Søren Dahl:
- Dette er den sværeste del af udfordringen, og vi forsøger at løse den efter samme fremgangsmåde som ved arbejdet med molybdensulfid, forklarer Søren Dahl og tilføjer, at en vedvarende energiforsyning kun er bæredygtig, hvis alle har råd til den.
