Nytt system för storskalig produktion av vätgas

Forskare från Sverige, Finland och Vietnam, i ett projekt lett från Umeå universitet, har tagit fram ett system för storskalig produktion av vätgas. Systemet ska vara både billigt att tillverka, fungerar på ett stabilt sätt och kan drivas med förnybar energi.

Projektets resultat har publicerats i prestigefyllda Scientific Reports.

Under tidigt 2000-tal diskuterades Vätgas, och bränsleceller drivna av vätgas som den energibärare som skulle vara avgörande i utfasningen av fossila bränslen. Stora summor investerades i att utveckla system för vätgasproduktion och vätgaslagring. I dessa projekt insåg man successivt att utmaningen med att hitta ett hållbart sätt att producera och använda vätgas på förnybar väg var större än man trott.

Det forskarna nu lyckats med är 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 på ett stabilt sätt agerar elektrod i tekniksystem som helt enkelt delar vatten till dess beståndsdelar.

– 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 för att starta den reaktion som katalysatorn sedan skyndar på och som får 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. 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.