Vätgas, och bränsleceller drivna av vätgas, diskuterades under tidigt 2000-tal som energibäraren som skulle vara avgörande i utfasningen av fossila bränslen och dessas upphov till klimatförändringar. Men utmaningen att hitta ett hållbart sätt att producera och använda vätgas på förnybar väg var större än tidigare trott.
Forskare från Sverige, Finland och Vietnam har nu lyckats med att tillverka en katalysator baserad på kolskum av materialet melamin och att tillsätta en form av den naturligt förekommande metallen kobolt, i en tredimensionell struktur som agerar elektrod i tekniksystem som helt enkelt delar vatten till dess beståndsdelar, skriver Umeå Universitet i ett pressmeddelande.
Vatten består av grundämnena syre och väte. Skulle man lyckas skapa ett system som kostnadseffektivt och kontinuerligt kan producera stora mängder vätgas, kan det till exempel användas i produktionen av drivmedel som diesel och flygplansbränsle, via mellansteg som även används i produktionen av fossilbaserade kolväten.
– Systemet vi har tagit fram är robust, skalbart och billigt. En ytterligare stor fördel är att vi använde en alkalisk saltvattenlösning. I princip skulle man kunna driva de här systemen med saltvatten från havet, säger Jyri-Pekka Mikkola, professor vid Umeå universitet och en ledande figur i forskningsmiljön Bio4Energy.
I sina laboratorieexperiment har forskarna använt pyrolys, en form av högtemperaturbehandling, för att starta den reaktion som katalysatorn sedan skyndar på, och som får vattendelningen, kallad elektrolys att ske. Under framtida industriella förhållanden blir det istället fråga om att använda solenergi eller en annan förnybar energikälla för att ge den elektriska impuls som behövs för att driva reaktionen.
– Det här är ett system som generar väte och syre. Rent syre är explosivt och mycket energirikt. Väte är en väldigt mångsidig resurs. Du kan bränna det direkt till energi. Sedan kan du reducera material, till exempel i framtidens ståltillverkning. I dag pumpar du in en massa cox i masugnen (för att omvandla järn till stål, reds. anm.). Då bildas samtidigt koldioxid. I stället skulle man i princip kunna mata in väte som reduceringsmedel, och då bildas ingen koldioxid. I dagens läge är det inte realistiskt eftersom väte är mycket dyrare och gjort av fossil naturgas, säger Jyri-Pekka Mikkola.
