Nieuw materiaal om groene waterstof te creëren

Onderzoekers van de Universiteit Twente ontwikkelden een nieuw composiet dat één tot twee ordes van grootte beter presteert dan de individuele onderdelen. Het composiet bestaat uit verschillende veelvoorkomende elementen. Dit maakt het misschien mogelijk ze te gebruiken voor efficiënte waterstofproductie zonder zeldzame en kostbare metalen zoals platina. De onderzoekers publiceerden hun ontdekking in het wetenschappelijke tijdschrift ACS Nano.

Groene waterstof is mogelijk de energiedrager van de toekomst. Met waterstof kunnen we (groene) energie voor lange tijd opslaan. Daarom is het belangrijk om het zo efficiënt mogelijk te produceren. Elektrolyse van water is een van de meest duurzame productiemethoden van groene waterstof. Maar met de huidige elektrolysemethoden gebruiken we veel zeldzame en dure materialen, of is het proces niet efficiënt genoeg.

Op dit moment bevatten de meest efficiënte elektrolysetoestellen platina en iridium. Dat is nodig voor de elektroden waarop het waterstof- en zuurstofgas wordt geproduceerd uit water. Maar platina en vooral iridium zijn te zeldzaam. Daarom zoekt men constant naar elektrodematerialen gemaakt van meer voorkomende grondstoffen die we ook kunnen gebruiken als efficiënte en stabiele elektrokatalysatoren.

Individueel zijn de vijf overgangsmetalen maar weinig actief als katalysator. De onderzoekers ontdekten echter dat in de juiste samenstelling de activiteit tot 680 keer hoger is dan die van de afzonderlijke verbindingen. Die hogere activiteit komt als een verrassing. Baeumer legt uit: “We verwachtten met name de stabiliteit te verbeteren in vergelijking met traditionele composieten. Maar uit de testen bleek al snel dat de activiteit ook veel hoger was.