ENGINEERINGNET.BE - Om klimaatverandering en de energiecrisis te bestrijden moet dringend overgeschakeld worden op duurzame energiebronnen.
Groene waterstof heeft hier belangrijke rol, maar een grootschalige waterstofeconomie heeft efficiënte, compacte en veerkrachtige technologieën nodig.
Polymeer elektrolyt membraan (PEM) waterelektrolysers en brandstofcellen gebruiken katalysatoren van edelmetalen zoals platina en iridium om de productie en conversie van waterstof zo efficiënt mogelijk te maken. Deze katalysatoren zijn echter duur en schaars en beperken dus de grootschalige ontwikkeling van waterstoftechnologieën.
Bij het bestuderen van platina als modelkatalysator combineerde het team van Dr. Marco Altomare, in samenwerking met partners uit Erlangen (Duitsland) en Pavia (Italië), fysische dampdepositie (PVD) en gecontroleerde thermische behandelingen (bekend als solid-state dewetting) om zeer actieve en duurzame elektroden te maken met een minimale hoeveelheid edelmetaal.
Volgens de voorlopige laboratoriumexperimenten kan met deze aanpak de benodigde hoeveelheid kostbare katalysator mogelijk tot vijf keer verminderd worden. En dat zonder verlies in de waterstofproductie.
Als volgende doel wil het team van Dr. Marco Altomare nu, in samenwerking met Nederlandse onderzoekscentra en bedrijven, hun elektroden testen onder omstandigheden die relevant zijn voor de industrie.
Het doel hiervan is om een efficiënte en stabiele werking van waterelektrolyse aan te tonen en te valideren met edelmetaalbelastingen van minder dan 0,5 mg/cm².
De onderzoekers publiceerden hun bevindingen in het wetenschappelijke tijdschrift Advanced Functional Materials van Wiley VCH.