De productie van groene waterstof gebeurt meestal met elektrolysers, waarin met elektriciteit watermoleculen worden gesplitst in waterstof en zuurstof. De elektroden van de meest efficiënte elektrolysetoestellen bevatten nu vaak platina en iridium - twee relatief zeldzame en dure materialen.
Aan de Universiteit Twente is een nieuw soort composiet - een samenstelling van verschillende materialen - ontwikkeld dat zowel stabiel als efficiënt blijkt te zijn. De activiteit van de vijf overgangsmetalen samen bleek zeventien keer hoger te zijn dan het best presterende individuele materiaal.
Stabiel en actief
Dat het composiet zo effectief is, kwam voor de wetenschappers als een verrassing. “Bij elektrolyse met water zijn twee aspecten relevant: de activiteit van de reactie en de stabiliteit. We hadden verwacht dat ons composiet vooral erg stabiel zou zijn. Maar toen we het testten, bleek het ook erg actief te zijn”, vertelt onderzoeker Chris Baeumer. “De verschillende elementen werken samen in de reactie. Ze blijken elkaar te ‘helpen’. We ontdekten dat er sprake is van een synergie-effect.”
Grondstoffentekort
“Wetenschappers over de hele wereld zijn op zoek naar duurzame materialen die vergelijkbare of zelfs betere prestaties mogelijk maken dan platina en iridium”, zegt Baeumer. De best presterende elektrolysers gebruiken over het algemeen die twee stoffen. Maar dit zijn kostbare materialen en er dreigen tekorten. Iridium is namelijk een erg zeldzaam metaal dat vrijwel alleen in Zuid-Afrika gevonden wordt. Verwacht wordt dat de vraag naar elektrolysers zo groot wordt, dat vóór 2050 de hele wereldvoorraad iridium is opgebruikt.
Verder onderzoek
De Twentse ontdekking bevindt zich nu nog in de laboratoriumfase. De onderzoeksgroep werkt samen met TNO om het materiaal te testen in een industriële setting. Daarnaast gaat de onderzoeksgroep op zoek naar composieten met een mogelijk nog hogere opbrengst waterstof. “We gaan kijken of we het synergie-effect kunnen exploiteren om nog actievere composieten te maken”, aldus Baeumer.
Meer over waterstof:
schrijf je in voor de nieuwsbrief
Wil jij iedere ochtend rond 7 uur het laatste nieuws over duurzaamheid ontvangen? Dat kan!
Schrijf je nu in
