Groningse onderzoekers maken groene waterstof veel efficiënter met slimme materiaalkeuze

In dit artikel:

Onderzoekers van de Rijksuniversiteit Groningen hebben de productiecapaciteit van een protonkeramische elektrolysecel in het laboratorium verdubbeld zonder extra elektriciteitsverbruik. De doorbraak komt door een betere afstemming van de materialen in de cel, niet door een volledig nieuw productieproces.

Deze elektrolysecel maakt waterstof uit waterdamp bij temperaturen tussen 400 en 650 graden Celsius. Dat kan voordelig zijn voor industriële bedrijven die al over hete processtromen beschikken, omdat een deel van de benodigde energie als warmte kan worden geleverd. In de verbeterde elektrode spelen nanodeeltjes van praseodymiumoxide een belangrijke rol. De onderzoekers ontdekten dat de wisselwerking tussen deze deeltjes, de elektrode en het keramische membraan de prestaties sterk beïnvloedt.

Tijdens de proeven leverde de cel bij hetzelfde elektriciteitsverbruik twee keer zoveel waterstof als de oorspronkelijke uitvoering. De faradische efficiëntie lag boven 95 procent en de cel bleef meer dan 500 uur stabiel functioneren. De resultaten zijn gepubliceerd in Energy & Environmental Science. Voordat de technologie industrieel kan worden toegepast, moeten de levensduur, kosten, schaalbaarheid en de energie voor het verhitten van de waterdamp verder worden onderzocht. Groene waterstof kan zo mogelijk goedkoper en efficiënter worden geproduceerd voor onder meer de chemische industrie en staalproductie.