Waterstof uit water met nanobolletjes
Stabiele en goedkope katalysator stap dichterbij
Waterstof vrijmaken uit water met zonne-energie is nu nog inefficiënt en duur. Nanobolletjes van goedkope metalen bieden mogelijk uitkomst.
- Zoom
- © ScienceExpress
- Artistieke impressie van een lichtstraal die een cadmium-selenium nanodeeltje treft. Dit maakt een elektron vrij uit het nanodeeltje, dat overstapt op een nikkel-katalysator. De katalysator maakt waterstof (witte bolletjes) vrij uit watermoleculen (zuurstof (rood)+ waterstof(wit)).
Met de waterstofeconomie wordt het nooit wat zonder een efficiënte en goedkope manier om waterstof te produceren uit water, met zonlicht als energiebron. Alleen dan blijven alle kringlopen gesloten (bij de verbranding van waterstof komt weer water vrij) en is het proces echt duurzaam.
Een team van de universteit van Rochester, in de VS, heeft nu een veelbelovende stap richting dit einddoel gezet. Om water op te splitsen in waterstof en zuurstof (2 H2O -> 2 H2 + O2) is altijd een katalysator nodig, een hulpstof die zelf niet verbruikt wordt, maar die dient om de chemische reacties op gang te houden. Zonder een specifieke katalysator is de opbrengst van veel chemische reacties vrijwel nihil.
Katalysatoren gebruikt bij eerdere pogingen om water te splitsen met licht, bevatten dure en zeldzame metalen als platina of iridium die gevoelig zijn voor vervuiling, of hadden als tussenschakel een stof nodig die al binnen enkele uren uiteenviel.
Het systeem van het team van Zhiji Han gebruikt daarentegen nanobolletjes van cadmium en selenium, in een oplossing met nikkel-ionen. Geen van deze metalen is zeldzaam (al zijn cadmium en selenium behoorlijk giftig), en de stoffen bleven minstens twee weken lang stabiel.
Een team van de universteit van Rochester, in de VS, heeft nu een veelbelovende stap richting dit einddoel gezet. Om water op te splitsen in waterstof en zuurstof (2 H2O -> 2 H2 + O2) is altijd een katalysator nodig, een hulpstof die zelf niet verbruikt wordt, maar die dient om de chemische reacties op gang te houden. Zonder een specifieke katalysator is de opbrengst van veel chemische reacties vrijwel nihil.
Katalysatoren gebruikt bij eerdere pogingen om water te splitsen met licht, bevatten dure en zeldzame metalen als platina of iridium die gevoelig zijn voor vervuiling, of hadden als tussenschakel een stof nodig die al binnen enkele uren uiteenviel.
Het systeem van het team van Zhiji Han gebruikt daarentegen nanobolletjes van cadmium en selenium, in een oplossing met nikkel-ionen. Geen van deze metalen is zeldzaam (al zijn cadmium en selenium behoorlijk giftig), en de stoffen bleven minstens twee weken lang stabiel.
