Ett steg närmare billig vätgas

Forskare vid Umeå universitet har utvecklat en ny metod som förbättrar omvandlingen av vatten och elektricitet till vätgas. Resultaten publicerades nyligen i den prestigefyllda tidskriften Communications Engineering.

John Göransson

Vätgas produceras genom en process som kallas vattenelektrolys, där vatten delas upp i vätgas och syrgas. Processen kräver en elektrokatalysator för att underlätta reaktionen, och idag är den mest effektiva teknologin för denna process Proton Exchange Membrane (PEM) vattenelektrolys.

Men vätgasproduktion via PEM-vattenelektrolys kräver att man använder ädelmetaller som platina, rutenium och iridium. Dessa metaller är dyra och finns i en begränsad mängd, rutenium och iridium bryts också ner med tiden.

– Nedbrytningen av ädelmetaller, ett fenomen som kallas ”metal dissolution”, minskar effektiviteten i vätgasproduktionen. Det är ett problem som behöver lösas för att vi fullt ut ska kunna dra nytta av PEM-teknik, säger universitetslektor Eduardo Gracia.

Forskargruppen, ledd av Eduardo Gracia, har utvecklat en ny ”scaffold” – en slags stödstruktur – som kan hålla rutenium och iridium stabila även under tuffa förhållanden. Strukturen är gjord av en blandning av oxider av tenn, antimon, molybden och wolfram (Sn-Sb-Mo-W), som visade sig vara tillräckligt stark för att skydda inte bara ädelmetallerna utan även andra komponenter i systemet från nedbrytning under processen.

Genom att säkerställa att ädelmetallerna håller längre kan forskarnas resultat göra PEM-tekniken mer ekonomisk och effektiv för storskalig, förnybar vätgasproduktion. Detta är ett viktigt steg övergången till ett mer hållbart samhälle, skriver Umeå Universitet i ett pressmeddelande.