TU Eindhoven onderzoekt innovatieve argonmotor en 2D-nanomaterialen

Met een grote academische beurs gaat Jeroen van Oijen een duurzame verbrandingsmotor ontwikkelen en gaat Ageeth Bol haar onderzoek richten op tweedimensionale nanomaterialen.

Trefwoorden: #2D, #argon, #brandstofcel, #dichalcogeniden, #elektrochemisch, #energieopslag, #H2, #katalysator, #motor, #nano-elektronica, #nanomaterialen, #overgangsmetaal, #stikstofoxide, #TU Eindhoven, #waterstof

Lees verder

research

( Foto: TU Eindhoven )

ENGINEERINGNET.BE - Professor Ageeth Bol van de faculteit Technische Natuurkunde gaat nieuwe methodes ontwikkelen voor de productie van zogenaamde 2D-TMD's (twee-dimensionale overgangsmetaal dichalcogeniden), een veelbelovende nieuwe klasse van nanomaterialen.

Het huidige productieproces voor 2D-TMD's biedt onvoldoende controle over de zogenaamde roosterdefecten in deze materialen. Voor de nano-elektronica zijn perfecte 2D-TMD's zonder defecten cruciaal, terwijl het voor toepassing in katalytische reacties in verband met energieopslag juist wenselijk is om defecten op specifieke locaties in de materialen te hebben.

Bol heeft, net als Jeroen van Oijen, een van de grootste academische beurzen van Nederland gekregen om te investeren in innovatief onderzoek. De subsidies, onderdeel van het NWO-Vici programma, zijn elk 1,5 miljoen euro groot.

"Deze beurs gaat helpen om defecten in 2D-TMD’s te regelen met behulp van atoomlaagdepositie", zegt Bol. "We willen de aanwezigheid of concentratie van defecten in 2D-TMD's nauwkeurig kunnen manipuleren."

"Dit draagt ertoe bij om het volledige potentieel van deze materialen te realiseren voor gebruik in de nano-elektronica, waar defecten afwezig moeten zijn, en als katalysator in de elektrochemische productie van H2 voor brandstofcellen, waar defecten van vitaal belang zijn".

Van Oijen en zijn team van de faculteit Werktuigbouwkunde ontwikkelen een revolutionaire verbrandingsmotor die hernieuwbare brandstoffen omzet in schone energie.

De motor is gebaseerd op een nieuwe techniek, de Argon Power Cycle (APC), die in plaats van lucht argon gebruikt om de brandstof te verbranden. Argon is ruim voorradig, goedkoop en heeft een veel hoger rendement dan lucht. Ook produceert het geen schadelijke stikstofoxide-emissies.

De verbrandingsmotor gebruikt idealiter waterstof als brandstof, maar werkt ook op biobrandstoffen. Hij functioneert dus ook als er geen waterstof beschikbaar is. Omdat de APC-cyclus gesloten is, verlaat het argon de motor niet.

De eventueel geproduceerde CO2 wordt hergebruikt, waardoor er geen uitstoot is van vervuilende gassen. De APC-motor is ideaal voor gebruik in de energieopslag, omdat hij duurzame energie die als waterstof is opgeslagen, veel efficiënter omzet in elektra dan brandstofcellen.