Wetenschappers van het MIT zeggen een doorbraak te hebben bereikt in de opslag van zonne-energie voor gebruik in brandstofcellen. Ze ontwikkelden een efficiënte elektrolysemethode met natuurlijke fotolyseprocessen als voorbeeld.
Tot nu toe verloopt de ontwikkeling van zonne-energie nog relatief moeizaam, omdat de opslag in bijvoorbeeld lithium-ionaccu's duur, milieuonvriendelijk en inefficiënt is. In de praktijk wordt de opgewekte elektriciteit daarom vrijwel altijd direct verstookt of aan het lichtnet doorgegeven. Onderzoekers van het Massachusetts Institute of Technology zeggen echter een goedkope, groene en efficiënte methode te hebben ontwikkeld om zonne-energie te gebruiken voor het winnen van waterstofgas. Met de nieuwe methode zou zonne-energie veel makkelijker opgeslagen kunnen worden. De bevindingen zijn donderdag gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Science.
De methode van het onderzoeksteam, dat onder leiding van professor Daniel Nocera staat, is gebaseerd op de elektrolyse van water, waarbij - net als bij fotolyse in planten - waterstof en zuurstof vrijkomt. De wetenschappers ontwikkelden voor de winning van zuurstof een elektrode met een mix van kobalt en fosfaat als katalysator. Wanneer elektriciteit door deze elektrode wordt gevoerd, vormen het kobalt en het fosfaat een dunne film die de reactie op een veel natuurlijkere en schonere manier laat verlopen dan wat in de industrie nu nog gebruikelijk is. Zo kan er pH-neutraal water worden gebruikt en is het energieverlies liefst negentig procent lager dan bij het gebruik van bestaande katalysatoren, zeggen de onderzoekers.
De efficiëntste conventionele elektrolysemethoden zorgen niet alleen voor veel meer energieverlies, maar vereisen bovendien een zeer basische en potentieel schadelijke oplossing in plaats van het zuivere water dat Nocera en de zijnen gebruikten. Omdat ook zonnecellen nog relatief weinig rendement opleveren, zijn systemen die zonne-energie en brandstofcellen combineren, nu nog niet rendabel. De nieuwe katalysator zou daar verandering in kunnen brengen en analytici spreken zelfs van een grote doorbraak in de speurtocht naar onuitputtelijke en klimaatneutrale energiebronnen. Volgens de onderzoekers is het niet ondenkbaar dat hun vondst over vijf tot tien jaar op grote schaal gebruikt zal worden.
:fill(white)/i/1217599545.jpg?f=thumb)
:fill(white)/i/1217599546.jpg?f=thumb)