Wetenschappers van Stanford hebben een manier gevonden om waterstof brandstof te genereren aan de hand van zonne-energie, elektroden en zout water uit de San Francisco Bay. Het onderzoek demonstreert een nieuwe manier om waterstof en zuurstofgas uit zeewater te scheiden via elektriciteit.
Er waren al manieren om waterstof en zuurstofgas van elkaar te scheiden, maar daar had je sterk gezuiverd water voor nodig. Dat is echter duur om te produceren.
Wil je auto’s en steden van energie voorzien met waterstof, dan heb je “zoveel waterstof nodig dat het ondenkbaar is om gezuiverd water te gebruiken”, aldus Hongiie Dai, J.G. Jackson en C.J. Wood, auteurs van het onderzoek. “We hebben nauwelijks genoeg water voor onze huidige eisen in Californië.”
Goed alternatief
Toch is waterstof wel een interessante optie voor brandstof, omdat het geen CO2 uitstoot, aldus Dai. Het verbranden van waterstof produceert alleen water, waardoor het een goed alternatief is voor andere brandstoffen, die nu voor klimaatverandering zorgen.
Het idee om water met elektriciteit op te splitsen in waterstof en zuurstof is al vrij oud. Je koppelt een energiebron aan twee elektrodes, die in het water zitten. Als je de stroom aanzet, zie je waterstofgas omhoog bubbelen aan de negatieve kant (de kathode) en zuurstof aan de positieve kant (de anode).
Negatief geladen chloride in het zout van zeewater kan echter voor corrosie zorgen aan de positieve kant, waardoor het systeem niet lang meegaat. Dai en zijn team wilden een manier vinden om dat te voorkomen. Zij ontdekten dat als ze de anode van lagen voorzien die rijk zijn aan negatieve ladingen, de lagen de chloride tegengingen. Daardoor gaat het onderliggende metaal minder snel kapot.
Zonder die extra lagen werkte de anode maar 12 uur in zeewater. Met de negatieve laag kon de anode echter wel duizend uur blijven werken. En met het nieuwe systeem kon ook tien keer meer elektriciteit door het apparaat gestuurd worden, waardoor er sneller waterstof gegenereerd wordt.
Andere doeleinden
De technologie kan in de toekomst ook gebruikt worden voor andere doeleinden, naast het genereren van energie. Het proces produceert namelijk ook zuurstof dat je kunt inademen. Daardoor kunnen dergelijke apparaten door duikers en onderzeeërs meegenomen worden, om zuurstof te genereren zonder naar boven te hoeven komen voor lucht.
Onderzoeker Dai zegt dat de onderzoekers het aan fabrikanten overlaten om het ontwerp op te schalen en te massaproduceren.