Doorbraak in waterstofproductie via zonne-energie

Waterstofmoleculen

Spaanse onderzoekers onthulden een baanbrekende waterstofproductiemethode, door middel van zonlicht en met een opmerkelijke efficiëntie en stabiliteit. Dit betekent een sprong voorwaarts in het genereren van groene waterstof, vitaal voor de energietransitie. Het onderzoek werd uitgevoerd door UPC (Universitat Politècnica de Catalunya) en ICN2 (Catalaans Instituut voor Nanowetenschappen en Nanotechnologie).

Betere fotokatalysator ontdekt

Het team ontdekte een betere fotokatalysator. Ze maken gebruik van kleine titaniumdioxide-deeltjes en platinaclusters. Deze combinatie genereert grotere hoeveelheden waterstof én biedt een verbeterde stabiliteit, wat betere prestaties dan bij eerdere modellen oplevert.

De bevindingen maken de weg vrij voor het ontwerpen van nieuwe katalysatoren en het toepassen van deze technologie.

De nieuwe methode is belangrijk omdat ze ervoor zorgt dat er geen elektriciteit van niet-duurzame bronnen nodig is voor het waterstofproductieproces. Hiermee is de geproduceerde waterstof dus echt milieuvriendelijk.

Het inzicht van de onderzoekers werd verdiept door kwantummechanische berekeningen, uitgevoerd door Claudio Cazorla. Daaruit bleek dat de blootliggende kristallografische vlakken van titaniumdioxide vitaal zijn voor een efficiënte waterstofproductie.

Biologische waterstofproductie als alternatief

Hoewel het werk van UPC en ICN2 een belangrijke stap voorwaarts is, is het niet de enige weg die wordt verkend voor de duurzame productie van waterstof.

Een veelbelovende techniek is biologische waterstofproductie, waarbij micro-organismen zoals algen of bacteriën worden gebruikt om waterstof te produceren via bioprocessen. Deze biologische systemen hebben vaak minder energie nodig en kunnen verschillende organische afvalstoffen als grondstof gebruiken, wat een extra laag van duurzaamheid toevoegt. Het onderzoek op dit gebied gaat razendsnel, met recente ontwikkelingen die de efficiëntie en schaalbaarheid van deze biologische systemen aanzienlijk verbeteren.

Bron: Universitat Politècnica de Catalunya