Wordt water de brandstof van de toekomst?

9 maart 2017, 00:00
Foto: Caltech
Foto: Caltech
Onderzoekers van het Lawrence Berkeley National Laboratory en het California Institute of Technology zijn erin geslaagd om in slechts twee jaar het aantal materialen te verdubbelen waarvan bekend is dat ze als katalysator in zonnebrandstoffen gebruikt kunnen worden. Hiertoe is een proces ontwikkeld dat de belofte in zich bergt om een commercieel levensvatbare zonnebrandstof te vinden die op termijn fossiele brandstoffen zoals kolen, olie en gas kan vervangen.

Zonnebrandstoffen worden als het nec plus ultra beschouwd op het gebied van duurzame energie – want hiervoor worden slechts zonlicht, water (en eventueel kooldioxide) gebruikt. Een van de mogelijkheden om dit doel te bereiken is het splitsen van water in waterstof en zuurstof. Zuivere waterstof is een uiterst brandbaar gas en is daarom een ideale brandstof. Wanneer we dus een manier ontdekken om water onder invloed van zonlicht in zijn bestanddelen te splitsen, hebben we eindelijk een onuitputtelijke en milieuvriendelijke energiebron tot onze beschikking. Het probleem is echter dat watermoleculen niet 'zomaar' in waterstof en zuurstof uiteenvallen als de zon erop schijnt – anders zouden er geen oceanen kunnen bestaan. Er is dus een katalysator nodig.

De afgelopen 40 jaar hebben onderzoekers slechts 16 van deze 'fotoanode'-materialen ontdekt. Met de nieuw ontwikkelde methode zijn echter in korte tijd 12 nieuwe, veelbelovende fotoanode-materialen gevonden. Voor het onderzoek, dat beschreven is in de Proceedings of the National Academy of Sciences, zijn 174 zogenaamde vanadaten onderzocht – verbindingen van vanadium, zuurstof en een ander element. Dit derde element is cruciaal om een materiaal met goede fotoanode-eigenschappen te maken.
.
Reacties worden ingeladen...
gerelateerde items