Waterstof is een energiedrager die kan worden gebruikt om fossiele brandstoffen te vervangen. Groene waterstof wordt gemaakt via een proces dat waterelektrolyse heet, waarbij water wordt gesplitst in waterstof en zuurstof. Om het proces in gang te zetten, is een elektrokatalysator essentieel. Een veelgebruikte techniek is het protonenuitwisselingsmembraan (PEM).
Dure metalen breken af
De productie van waterstof met PEM-elektrolysers heeft alleen een groot probleem: er zijn veel zeldzame metalen nodig, zoals platina, ruthenium en iridium. Hoewel deze metalen goed zijn in hun werk, zijn ze duur, schaars en hebben ruthenium en iridium de eigenschap om na verloop van tijd af te breken.
De afbraak van edele metalen, een fenomeen dat bekend staat als ‘metaaloplossing’, vermindert de effectiviteit van waterstofproductie. “Het is een probleem dat moet worden opgelost voordat we volledig kunnen profiteren van PEM-technologie”, zegt universitair hoofddocent en onderzoeksleider Eduardo Gracia. Het onderzoek werd eerder deze maand gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Communications Engineering.
Oplossing: beschermend mengsel
Daar hebben de onderzoekers een oplossing voor gevonden. Ze plaatsen de edele metalen in een zogenoemd stabiel maar inactieve ‘steiger’, een mengsel van tin, antimoon, molybdeen en wolfraamoxiden. Het mengsel is sterk genoeg om niet alleen de edele metalen, maar ook andere componenten van het systeem te beschermen tegen afbraak.
Door ervoor te zorgen dat de edele metalen langer meegaan, kan de PEM-technologie betaalbaarder en effectiever worden voor grootschalige waterstofproductie, voorspellen de onderzoekers. “Dit is een belangrijke stap om onze transitie naar een duurzame samenleving te realiseren.”
Meer lezen?
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
