Nieuwe waterstofproductietechnologie kan mogelijk de CO2-vervuiling verminderen

Een recente publicatie in het tijdschrift Angewandte Chemie vestigt de aandacht op een verbeterde manier om schone waterstof te genereren. De productie van waterstof is al jaren kostbaar voor het milieu, omdat bij de industriële waterstofproductie gebruik wordt gemaakt van gedeeltelijke methaanoxidatie en fossiele vergassing. Op dit moment wordt 95% van de waterstof in de wereld met dergelijke methoden geproduceerd, wat leidt tot vervuiling en de uitstoot van broeikasgassen. Bij de productie van een ton waterstof wordt bijvoorbeeld zeven ton kooldioxide in de atmosfeer uitgestoten.

King Abdullah University of Science and Technology (KAUST)

In een recent experiment uitgevoerd door de King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) in Saoedi-Arabië, toonden foto-elektrische cellen potentieel voor de productie van vervuilingsvrije waterstof. Deze cellen combineren een foto-absorberende gadget zoals de zonnepanelen met een elektrolysesysteem om wateratomen te splitsen en waterstofgas te produceren zonder CO2-vervuiling te veroorzaken. Hoewel het concept van elektrolyse niet nieuw is voor waterstofproducenten, hebben de kosten deze methode altijd belemmerd.

Het meest geavanceerde elektrolysesysteem dat beschikbaar is, is de scheiding van waterstof en watermoleculen door middel van een fotovoltaïsche stroom. Hoewel het fotovoltaïsche systeem effectief is gebleken in het genereren van waterstof, is het duur om het te onderhouden in vergelijking met de productie van waterstof op basis van fossiele brandstoffen. Als gevolg daarvan hebben veel wetenschappers onderzoek gedaan naar manieren om de fotovoltaïsche technologie te bevorderen en de kosten ervan te verlagen. Het recente experiment van de KAUST-onderzoekers kan een sprankje hoop bieden voor dit streven.

CO2 reductie

Volgens professor Hicham Idriss, de hoofdonderzoeker, zal deze ontdekking de kosten van de productie van waterstof door middel van elektrolyse aanzienlijk verlagen. In tegenstelling tot het traditionele fotovoltaïsche proces kunnen de foto-elektrische cellen licht absorberen om energie te produceren die waterstof zal produceren zonder de noodzaak van controlecircuits, connectoren en andere hulpgereedschappen die het proces duur maken.

Hoewel het experiment in de goede richting wijst voor de toekomstige waterstofproductie, is er nog veel werk aan de winkel. Idriss geeft toe dat het onderzoeksteam voor veel uitdagingen stond bij het opschalen van het systeem voor industriële waterstofproductie. Hoewel het team in de beginfase is van het testen van de levensvatbaarheid van de nieuwe technologie, is het proces nog steeds duurder dan waterstofproductiemethoden op basis van fossiele brandstoffen. Als deze nieuwe technologie wordt toegepast, zullen de waterstofproducenten een evenwicht moeten vinden tussen de economische kosten en de milieukosten.