Waterstof
Waterstof is het lichtste element en een schone brandstof: als het verbrandt of in een brandstofcel wordt gebruikt, blijft er alleen water over. Het wordt vaak gemaakt door water te splitsen.
Waterstof is het lichtste en meest voorkomende element in het heelal. Op aarde zit het vooral vast in andere stoffen, zoals water en aardgas. Als brandstof is het schoon: bij het gebruiken in een brandstofcel of bij verbranden ontstaat alleen water, geen CO2.
Hoe werkt het?
Waterstof moet eerst worden gemaakt, en dat kan op verschillende manieren. Een veelgebruikte route is elektrolyse: met elektrische stroom splits je water in waterstof en zuurstof. Is die stroom uit zon of wind gemaakt, dan is de waterstof groen. Een andere route is zonlicht dat direct water splitst, zonder tussenstap via stroom.
Daarna kan waterstof worden opgeslagen en later gebruikt, bijvoorbeeld in een brandstofcel die er stroom van maakt. Dat maakt waterstof interessant om energie van zon en wind te bewaren en voor industrie die niet op stroom kan draaien.
Waarom het ertoe doet
Onderzoekers zoeken manieren om waterstof goedkoper en zuiniger te maken. In Groningen verdubbelden onderzoekers de waterstofproductie van een keramische cel die stoom splitst, zonder extra stroom, en de cel draaide meer dan 500 uur stabiel (link). Een team in Zuid-Korea bouwde een apparaat van organische, koolstofhoudende materialen dat met alleen zonlicht water splitst, met 7,9 procent rendement, volgens het team een record voor dit soort apparaten (link). Singapore pakt het weer anders aan: daar haalt een kunstblad zonder stroom van buitenaf waterstof uit vervuild zeewater en breekt het tegelijk de giftige stof hydrazine af (link). Het gaat nog om proeven. Bij de laatste twee is de volgende stap een versie die groter is of langer meegaat. Zo komt schone, betaalbare waterstof dichterbij.
Artikelen over Waterstof
-
Duits bedrijf maakt molecuul dat quantuminformatie bewaart en met licht kan doorgeven
Het Duitse bedrijf NVision en onderzoekers uit Ulm en Jeruzalem beschrijven in Nature een molecuul van koolstof en waterstof dat quantuminformatie bewaart en met licht kan doorgeven. Zo'n bouwsteen kan later quantumcomputers aan elkaar koppelen.
-
Bismutsulfide houdt zonne-energie langer vast: lading gaat ongeveer vier keer zo langzaam verloren
Onderzoekers van de Universiteit van Oxford ontdekten waarom bismutsulfide zonlicht goed opvangt én de lading lang vasthoudt. Dat geeft een recept om betere, niet-giftige materialen voor zonnecellen te vinden.
-
Zuid-Koreaans zonne-apparaat maakt waterstof met recordrendement voor organische materialen
Onderzoekers van UNIST in Zuid-Korea bouwden een apparaat van organische, koolstofhoudende materialen dat met alleen zonlicht water splitst in waterstof. Het haalt 7,9 procent rendement, volgens het team een record voor dit soort apparaten. De volgende stap is een versie die veel langer meegaat.
-
Chinese katalysator zet CO2 om in methanol, als brandstof voor Mars
Onderzoekers uit Hefei maakten een katalysator van koper en natrium die koolstofdioxide en waterstof elf keer sneller omzet in methanol dan zonder natrium. Het doel: later op Mars vloeibare brandstof maken uit de lucht. De proeven zijn nu in het lab op aarde gedaan.
-
Kunstblad uit Singapore maakt met zonlicht waterstof uit zeewater en ruimt tegelijk gif op
Onderzoekers in Singapore bouwden een 'kunstblad' dat zonder stroom van buitenaf waterstof uit vervuild zeewater haalt en tegelijk de giftige stof hydrazine afbreekt. Het is een eerste werkend proefmodel; de volgende stap is een groter en duurzamer apparaat.
-
Keramische cel in Groningen maakt twee keer zoveel waterstof uit stoom, met evenveel stroom
Onderzoekers van de Rijksuniversiteit Groningen verdubbelden de waterstofproductie van een keramische cel die stoom splitst, zonder extra stroom. De cel draaide meer dan 500 uur stabiel. Het gaat nog om een proef in het lab.
-
Nieuw membraan breekt ruim 90 procent van zes soorten PFAS in water af
Onderzoekers van Arizona State University vangen PFAS niet alleen weg uit water, ze breken de stoffen ook af. Hun membraan met palladium hield dat bijna twee maanden vol. De volgende stap is het systeem goedkoper en groter maken.