Energi
KTH:s material öppnar vägen för billig vätgas
Foto: KTH / Vätgas Sverige
Forskarna vill omvandla solens strålar till vätgas. Nu har KTH skapat ett material som gör produktionen billig och effektiv. Den nya tekniken går att göra storskaligt – och upptäckten kan göra bränslecellsbilar konkurrenskraftiga.
Vätgas kan användas för att lagra energitoppar, exempelvis från vindkraftsparker – och bränslecellsfordon har fortfarande många fördelar gentemot elbilar. Det förutsätter dock att vätgasproduktionen görs med grön el, och till ett lågt pris.
Ett sätt att framställa drivmedlet är med hjälp av en katalysator som spjälkar vatten till vätgas genom elektrolys. En stor bromskloss kring tekniken har dock varit att systemet kräver dyra grundämnen som platina, rutenium och iridium. Men nu har forskare på KTH hittat ett alternativ till de dyra platinametallerna – och det är ett betydligt billigare material, bestående av nickel, järn och koppar.
Deras mycket lovande studie har nyligen publicerats i Nature Communication. KTH-teamet är dock långt ifrån de första forskarna som har utvecklat ett alternativt material för en katalysator. Ett exempel skapades av en forskargrupp från Sverige, Finland och Vietnam. Förra året presenterade de en katalysator av plastmaterialet melamin. De använde en alkalisk saltvattenlösning, vilket i princip innebär att man skulle kunna driva deras system med saltvatten från havet.
Liknande projekt kring alternativa material pågår i Europa, USA och Asien – men det som utmärker KTH är att deras katalysator med nickel, järn och koppar är mycket effektivare än andra lösningar.
– Vi behöver 180 milliwatts strömdensitet, medan andra forskningsgrupper behöver minst 200 milliwatt. Våra katalysatorer fungerar mycket bättre, och det innebär att vi är ett steg närmare en storskalig produktion, säger professor Licheng Sun.
Tillsammans med kollegorna var det hans forskning som lockade Barack Obama till KTH under Sverigebesöket 2013. De senaste tre åren har Licheng Sun lett arbetet med att utveckla katalysatorn, och ett lågt pris tillsammans med en hög effektivitet kan innebära en dörröppnare för vätgasen som grönt fordonsbränsle.
– Det vi vill jobba med är att minska kostnaderna och öka verkningsgraden. Vi fokuserar på att använda solenergi för att driva processen, och då krävs det bra system med låg överpotential. Jag tycker att det ser mycket lovande ut för framtiden. Principiellt går det att göra storskaligt om industrin är intresserad – och billig vätgas gör bränsleceller till ett bra alternativ till elbilar, säger Licheng Sun.
