Doorbraak: onderzoekers produceren groene waterstof zonder waterbron, alleen zon en lucht nodig
In dit artikel:
Een team onder leiding van professor Yin Huajie van het Hefei Institute of Physical Science heeft een methode ontwikkeld om waterstof te produceren uit vocht in de lucht, aangedreven door zonlicht. In plaats van waardevol zoet water te gebruiken voor elektrolyse, haalt hun opstelling atmosferisch vocht binnen met een poreuze koolstofstructuur die waterdamp absorbeert. Door zonnewarmte verdampt dit vastgehouden water en wordt het direct toegevoerd aan een op maat gemaakte proton exchange membrane elektrolyser (PEMWE), waardoor continu waterstof ontstaat zonder extra externe elektriciteit of toevoer van vloeibaar water.
De onderzoekers koppelen twee bekende technieken — atmospheric water harvesting (AWH) en PEM-water elektrolyse — op een slimme manier, waardoor het traditionele probleem van hoge waterkwaliteit en -hoeveelheid voor groene waterstof wordt omzeild. Zelfs bij droge omstandigheden (luftvochtigheid rond 20 procent) vangt het materiaal genoeg water op om productie mogelijk te maken. In laboratoriumproeven behaalde een compact proefmodel bij 40% luchtvochtigheid bijna 300 milliliter waterstof per uur; belangrijker nog, de installatie toonde langdurige stabiliteit en weinig degradatie. Veldtesten lieten zien dat het systeem volledig zelfstandig op zonne-energie draaide en geen broeikasgassen uitstootte.
De technologie richt zich vooral op regio’s waar water schaars is — denk aan woestijnen of afgelegen dorpen zonder infrastructuur — en kan daar waterstof leveren voor koken, transport of kleine energiecentrales. Publicatie van de resultaten verscheen in Advanced Materials; het werk kreeg steun van de National Natural Science Foundation of China en het Hefei Science Center. De onderzoekers benadrukken dat het ontwerp nog in een vroege fase zit; opschaling, kosten en lange-termijnbetrouwbaarheid moeten nog worden onderzocht, maar de aanpak biedt een veelbelovende route om de waterafhankelijkheid van groene waterstof te verminderen.