Waterstof uit zonlicht met record efficientie

Duurzame opwekking van elektriciteit gaat een steeds grotere rol spelen in onze samenleving. Het is echter niet eenvoudig elektriciteit met een grote dichtheid langdurig op te slaan. Dit maakt de ontwikkeling  van energie-opslagsystemen noodzakelijk. Het gaat daarbij om zowel de ontwikkeling van artificiële brandstoffen voor transportmiddelen, als het vinden van een oplossing voor de variabiliteit die inherent is aan de opwekking van duurzame elektriciteit.

De meest simpele brandstof is waterstof, dat geproduceerd wordt middels de electrolyse van water. Deze methode is echter zeer kostbaar, mede door het gebruik van edelmetalen als katalysator. Daarom worden er alternatieve methodes voor de duurzame productie van waterstof ontwikkeld.  In ons onderzoek richten we ons op de foto-electrochemische productie van waterstof. Het doel daarbij is om met goedkope en breed beschikbare materialen zonlicht direct om te zetten in waterstof en zuurstof. Zoals een recente studie van de DOE laat zien, zou deze methode commercieel interessant zijn als een rendement van 10% behaald wordt.

Wij menen dat dat haalbaar is, mits er gekozen wordt voor een hybride aanpak waarbij een fotoelectrochemische cel wordt gecombineerd met een PV zonnecel. In een artikel in Nature Communications laat onze promovendus Fatwa Abdi zien hoe dat moet. Het eerste ontwerp laat een efficiency van ~5% zien, gebruikmakend van zeer goedkope materialen. In het proefschrift dat hij op 10 September 2013 verdedigt, laat hij zien dat langs dezelfde lijn de gewenste 10% haalbaar moet zijn. Daar gaan we dus hard aan werken!

Zie ook het persbericht van de TUD en het bijbehorende filmpje

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s