Redactie DuurzaamBedrijfsleven.nl 27 november 2014, 16:46

Grafeen belooft revolutie in groene energie

Grafeen heeft een nieuwe, onverwachte eigenschap. Het materiaal blijkt protonen door te laten. De ontdekking kan een revolutie teweegbrengen in de ontwikkeling van brandstofcellen.

Grafeen waterstof

De ontdekking komt voor rekening van het team aan de University of Manchester, onder leiding van Andrei Geim. Bij de experimenten zijn ook wetenschappers van de Radboud Universiteit betrokken. Volgens de Nobelprijswinnaar fungeert grafeen als een uiterst effectief filter. Het laat protonen door en houdt alle andere atomen en moleculen tegen.

De gevolgen van de ontdekking zijn groot. De nieuw ontdekte eigenschap zou grafeen geschikt maken als membraan om waterstof te filteren uit de lucht. Geim is er al in geslaagd om zo een kleine hoeveelheid waterstof te winnen. De verzamelde waterstof kan vervolgens in een brandstofcel worden gebruikt voor de productie van elektriciteit. Bij verbranding van waterstof komt alleen waterdamp vrij.

 

Toepassingen

 

De huidige productiemethodes voor waterstof zijn zeer energie-intensief. De grootschalige inzet van grafeenfilters voor winning van waterstof uit de lucht, kan een oneindige brandstofbron opleveren.

Tot nu toe gingen wetenschappers er vanuit dat grafeen helemaal niets doorlaat. Sinds de ontdekking, tien jaar geleden, zorgt grafeen telkens voor nieuwe verrassingen. In de solarindustrie geldt grafeen als een van de materialen die zonnepanelen efficiënter kunnen maken. Aan de University of Manchester ontdekte een andere onderzoeksgroep dat grafeenoxide de potentie heeft om zeewater en afvalwater te filtreren tot drinkwater.

Bron: The Independent, foto: University of Manchester

Platinaproducenten zien kans in brandstofcel 

Het edelmetaal platina is vooral bekend door de verwerking in sieraden. Ook in de verplichte uitlaatkatalysatoren voor auto's wordt veel platina gebruikt. De vraag naar die producten is de laatste jaren gedaald. Dat heeft zijn invloed op de platinaprijs, die recent het laagste punt in vijf jaar bereikte.Zuid-Afrika is de grootste producent van platina. Het land telt daarnaast veel afgelegen dorpen die niet zijn aangesloten op het landelijke elektriciteitsnet. De Afrikaanse platinaproducent Anglo American Platinum besloot het dorp Naledi Trust te voorzien van een brandstofcel, voorzien van een platinakatalysator. De kleine energiecentrale voorziet de 200 huizen van het dorp van elektriciteit. Methanol De brandstofcel draait op methanol.Een platinakatalysator zet de methanolmoleculen om in waterstof en CO2. Het waterstof reageert vervolgens met zuurstof uit de lucht. Dit proces genereert continu elektriciteit. De brandstofcel is goedkoper dan de aansluiting van Naledi Trust op het net. Met een afschrijvingstermijn van 20 jaar kost de opgewekte stroom $ 1,05 per kilowattuur, inclusief brandstof en operationele kosten.Wereldwijd hebben ruim 1,3 miljard mensen geen beschikking over elektriciteit. Het platinaconsortium verwacht een nieuwe, grote markt voor dit type mini-grids. Ook bouwers van brandstofcelauto’s zijn voor platinaproducenten een belangrijke potentiële nieuwe afnemer.Bron: Bloomberg | Foto: James St. John, via Flickr