Dag en nacht waterstof uit zonlicht dankzij nieuwe Japanse technologie
Wetenschappers uit Japan hebben een groot onderzoek verricht naar de laatste ontwikkelingen en methoden om van zonlicht waterstof te maken. Een relatief nieuw proces valt in het bijzonder op, doordat deze technologie de mogelijkheid biedt om ook ‘s nachts of bij bewolkt weer waterstof te produceren.
Wetenschappers proberen al jaren waterstof te winnen uit zonlicht. | Credits: Getty Images
Om waterstof te maken moeten water en zuurstof gesplitst worden. Dit is in de regel een energie-intensief proces, waar een katalysator voor nodig is. Recent onderzoek naar deze katalysatoren opent deuren naar nieuwe methoden om waterstof te generen. Wetenschappers, aangesloten bij de Shinshu Universiteit, zien in het bijzonder veel potentie in een speciaal soort katalysatoren, genaamd fotokatalysatoren.
Chemische reactie door licht
Wanneer deze fotokatalysatoren worden blootgesteld aan licht, ontstaat een chemische reactie waardoor het water wordt afgebroken in twee elementen: waterstof en zuurstof. Deze techniek is op zich niet nieuw, maar huidige oplossingen zijn relatief energie-inefficiënt. Vooralsnog wordt maar weinig waterstof gewonnen uit zonlicht.
Maar het team uit Japan is optimistisch over een relatief nieuw ‘tweestaps’ watersplitsingsproces. Daarbij wordt één fotokatalysator gebruikt om waterstof te genereren, terwijl een andere katalysator zuurstof produceert. Daarmee is het mogelijk om de energie die vrijkomt bij deze chemische reactie tijdelijk op te slaan. Conventionele zon-naar-waterstoftechnologie werkt logischerwijs niet als het slecht weer is of wanneer het nacht is. “Maar door de energie van zonlicht op te slaan als chemische energie in brandstofmaterialen, is het mogelijk om deze energie altijd en overal te gebruiken”, zegt professor Takashi Hisatomi, hoofdauteur van het onderzoek.
Succesvolle tests
Deze nieuwe techniek werd voor een periode van drie jaar nauwlettend in de gaten gehouden in een grote reactor op een terrein van 100 vierkante meter. Deze reactor presteerde zelfs beter met echt zonlicht, dan bij kunstmatig licht in laboratoriumomstandigheden.
Om de technologie ook daadwerkelijk rendabel te krijgen, is het volgens de onderzoekers belangrijk om de magische grens van 5 procent efficiëntie te doorbreken; 5 procent van de invallende zonne-energie wordt dan omgezet in de duurzame brandstof. Maar om die grens te bereiken is meer onderzoek nodig en zullen er grotere reactoren ontwikkeld moeten worden, menen de wetenschappers.
Waterstof door fotosynthese
Eerder haalden wetenschappers van de Universiteit van Michigan het nieuws met weer een andere methode om waterstof uit zonlicht te maken. Hiervoor spiekten ze bij misschien wel het belangrijkste chemische proces op aarde, namelijk fotosynthese in planten. Met een halfgeleider van indium-gallium-nitride werd een van de eerste stappen in het fotosyntheseproces nagebootst, waardoor waterstof en zuurstof in een laboratorium omgeving gescheiden werden.
Wij gebruiken cookies op onze website om je de meest relevante ervaring te bieden door je voorkeuren en herhaalde bezoeken te onthouden. Door op “Alles accepteren” te klikken, ga je akkoord met het gebruik van alle cookies. Je kunt ook naar “Cookie-instellingen” gaan om een gecontroleerde toestemming te geven. Bekijk onze privacy verklaring
Deze website maakt gebruik van cookies om je ervaring te verbeteren terwijl je door de site navigeert. Van deze cookies worden de cookies die als noodzakelijk zijn geclassificeerd, opgeslagen in je browser omdat ze essentieel zijn voor het functioneren van de basisfuncties van de website.
We maken ook gebruik van cookies van derden die ons helpen analyseren en begrijpen hoe je deze website gebruikt. Deze cookies worden alleen met jouw toestemming in je browser opgeslagen. Je hebt ook de mogelijkheid om deze cookies te weigeren. Houd er echter rekening mee dat het uitschakelen van sommige van deze cookies je browse-ervaring negatief kan beïnvloeden.
Noodzakelijke cookies zijn absoluut essentieel voor het goed functioneren van de website. Deze categorie bevat alleen cookies die basisfunctionaliteiten en beveiligingsfuncties van de website mogelijk maken. Deze cookies slaan geen persoonlijke informatie op.
Alle cookies die niet strikt noodzakelijk zijn voor het functioneren van de website en die specifiek worden gebruikt om persoonlijke gegevens van gebruikers te verzamelen via bijvoorbeeld analytics, advertenties of andere ingesloten inhoud, worden aangeduid als niet-noodzakelijke cookies. Voor het gebruik van deze cookies is het verplicht om vooraf toestemming van de gebruiker te verkrijgen.
Functional cookies help to perform certain functionalities like sharing the content of the website on social media platforms, collect feedbacks, and other third-party features.
Performance cookies are used to understand and analyze the key performance indexes of the website which helps in delivering a better user experience for the visitors.
Analytical cookies are used to understand how visitors interact with the website. These cookies help provide information on metrics the number of visitors, bounce rate, traffic source, etc.
Advertisement cookies are used to provide visitors with relevant ads and marketing campaigns. These cookies track visitors across websites and collect information to provide customized ads.