Platina-nikkel katalysator slaat energie in waterstof effectiever op

Onderzoek & Wetenschap 21/11/2019 8:29:49

Een internationaal onderzoeksteam heeft een katalysator ontwikkeld met holle nanokooien van een legering van nikkel en platina, met een 20 keer hogere activiteit dan andere katalysatoren.

Lees hieronder verder   
Verwant

Worden natrium-ion batterijen de toekomst?

Exportkabels SeaMade offshore windparken in dienst genomen

Elektriciteit opwekken uit afvalwater

Zeewier als brandstof voor vrachtwagens

5 miljoen euro EU-subsidie voor hernieuwbare maritieme brandstoffen

Haven Rotterdam stimuleert waterstofeconomie door aanleg infrastructuur

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

EPLAN Online Forum 2020

Virtuele kennisdeling

woensdag 3 juni 2020

3D-printing in Business

Engie Fabricom - Zwijndrecht

donderdag 4 juni 2020

Artificial Intelligence

IMF Academy Haarlem (NL)

van 6/06/2020 tot 23/06/2020

Seanergy 2020

Nantes (FR)

van 10/06/2020 tot 12/06/2020

Contract Management (IACCM)

IMF Academy (centraal Nederland)

van 11/06/2020 tot 18/06/2020

METAV Web Sessions: innovation

online

van 15/06/2020 tot 19/06/2020

Keuze van de redactie

(25/5) 75 miljoen euro Europese steun voor emissie­verlagingen ArcelorMittal

(25/5) Wereldprimeur: metaoppervlaklaser produceert eerste superchirale licht

(19/5) UAntwerpen maakt nieuwe database voor klimaatverandering op bodemniveau

(19/5) Logistieke sites duurzamer door smart microgrid-technologie

(13/5) 5 miljoen euro EU-subsidie voor hernieuwbare maritieme brandstoffen

(12/5) Volvo Cars partnert met Luminar voor technologie autonome voertuigen

>> Meer blikvangers

ENGINEERINGNET.BE - Waterstof is geschikt om elektra uit duurzame energiebronnen op te slaan. Een elektrolyzer zet elektra met water om in waterstof, om op te slaan.

Op een later tijdstip doet een brandstofcel het omgekeerde: opgeslagen waterstof wordt weer omgezet in elektra. Voor beide technologieën is een katalysator nodig die het proces aanzwengelt.

De katalysator die helpt bij deze omzettingen is – vanwege zijn hoge activiteit – veelal gemaakt van erg duur en relatief schaars platina.

TU/e-hoogleraar katalyse Emiel Hensen: “Collega-onderzoekers uit China ontwikkelden daarom een legering van platina en nikkel, waarmee de kosten omlaag en de activiteit juist omhoog gaan.”

“Bij de TU/e hebben we de invloed van nikkel op de meest belangrijke reactiestappen onderzocht. Hiervoor ontwikkelden we een computermodel gebaseerd op beelden van een elektronenmicroscoop. Met kwantumchemische berekeningen wisten we zo de activiteit van de nieuwe legering te voorspellen, en begrepen we waarom deze nieuwe katalysator zo effectief is.”

Ook wisten de onderzoekers de morfologie flink aan te passen. De atomen in de katalysator moeten namelijk een binding aangaan met de watermoleculen om deze om te kunnen zetten. Meer bindingsplaatsen leidt dus tot een hogere activiteit.

Hensen: “Je wilt zoveel mogelijk metaaloppervlak beschikbaar maken. De ontwikkelde holle nanokooien zijn naast de buitenkant, ook van binnenuit te benaderen. Zo ontstaat een groot oppervlak, waardoor meer materiaal tegelijkertijd kan reageren.”

Hensen toonde bovendien met kwantumchemische berekeningen aan dat de specifieke oppervlaktestructuren die de nanokooien vertonen de activiteit nog verder verhogen.

Beide oplossingen blijken na het doorrekenen in Hensen’s model een 20 keer hogere activiteit op te leveren dan de huidige katalysatoren van platina.

De onderzoekers hebben daarna de katalysator 50.000 ‘ronden’ getest in de brandstofcel, en zagen daarbij een te verwaarlozen afname in activiteit.

Hensen wil op termijn met de katalysator een elektrolyzer op koelkastformaat ontwikkelen van ongeveer 10 megawatt. << (Lydia Heida) (foto: dolgachov - 123RF)

Reageren
Abonneer op onze nieuwsbrief

Mis ook dit niet...

Belgische start-up landschap wordt internationaler

De start-up community van Start it @KBC telt ondertussen al meer dan 40 verschillende nationaliteiten. Heel wat start-ups en scale-ups hebben vaak ook internationale teams.

Cellen lopen beschadiging op door inname koper

TU Delft en de Poolse Academie van Wetenschappen ontdekten dat als koper zich in de cel aan eiwitten bindt, er tijdelijke tussenvormen ontstaan die kunnen leiden tot schade aan de cel.

Herschikking vakbeurzen Indumation.be en Indumation Network Event

Beursorganisator Industrialfairs heeft, samen met de belangrijkste technologiebedrijven (vertegenwoordigd door Agoria en Indumotion), de timing van deze automatiseringsevents geheroriënteerd

Elektriciteit opwekken uit afvalwater

Anammox-bacteriën maken elektriciteit uit afvalwater door ze te laten groeien op elektroden in afwezigheid van nitriet, aldus de Radboud Universiteit samen met collega’s uit de VS en Saudi-Arabië.

Exoskelet leidt tot 30-38% minder belasting armen van stukadoors

TNO heeft samen met Knauf de effectiviteit getest van een arm-ondersteunend exoskelet bij werkzaamheden van stukadoors, om zo bij te dragen aan duurzame inzetbaarheid van deze vakmensen.

Nils van Dam nieuwe CEO bij Milcobel

De Raad van Bestuur van Milcobel laat weten dat Nils van Dam vanaf vandaag aan de slag is gegaan als nieuwe CEO. Hij brengt 30 jaar ervaring in de voedingsindustrie mee.

UAntwerpen maakt nieuwe database voor klimaatverandering op bodemniveau

Wetenschappers uit 50 landen, inclusief België, gaan klimaatverandering meten in en vlak boven de bodem, in plaats van 1,5 tot 2 meter boven de grond te meten zoals normaal gebeurt.

Vakbeurs wire en Tube door corona verplaatst naar 7-11 december

Zonder draad, kabels en buizen kan geen gebouw worden geconstrueerd, geen brug worden gebouwd en geen vliegtuig opstijgen. Daarom werd beslist om wire en Tube dit jaar toch nog te laten doorgaan.

Conductieve geleidbaarheidssensor voor hygiënische toepassingen

De nieuwe conductieve geleidbaarheidssensor LDL100 van ifm onderscheidt razendsnel het verschil tussen verschillende media. Dit dankt hij aan zijn compacte bouwvorm, zonder verdere aanpassingen voor leidingen met kleine diameters, met als belangrijkste voordeel een bijzonder efficiënte besturing van CIP-processen. >>

Partners