Et forskerhold fra Schweitzs teknologiske institut, EPFL, har nået et vigtigt skridt mod at skabe en enhed, der kan høste vand fra luften og generere brintbrændstof ved hjælp af solenergi. (scitechdaily.com)

De har udviklet et system, der kombinerer halvleder baseret teknologi med en ny slags elektroder, der er porøse og gennemsigtige for at maksimere kontakten med fugtigheden i luften og sollys eksponeringen på halvleder belægningen. Når den udsættes for sollys, tager enheden vand fra luften og producerer brintgas.

Dette er væsentligt, da det også giver en ny effektiv metode til at opbevare solenergi til når når solen ikke skinner, som Kevin Sivula fra EPFL forklarer det.

Teknologien er desuden skalerbar og nem at sætte i værk, ifølge forskerne bag.

”Vores arbejde har været inspireret af hvordan et blad virker. Naturlig fotosyntese fungerer ved at tage CO2 fra luften og sammen med sollys producere sukkerstoffer – altså effektivt konvertere og opbevare solens energi i en anden kemisk form,” udtaler Kevin Sivula.

Når den nye enhed blot udsættes for sollys, tager den vand fra luften og producerer brintbrændstof, som derefter kan bruges til lastbiler, tog eller fly med brintbrændsels cellebatterier og grøn forbrænding.

“At udvikle vores prototype-enhed var udfordrende, da gennemsigtige gasdiffusions elektroder ikke tidligere er blevet succesfuldt demonstreret, og vi var nødt til at udvikle nye procedurer for hvert trin,” udtaler Marina Caretti, hovedforsker på det nye proof of concept studie.

“Men da hvert trin er relativt enkelt og skalerbart tror jeg, at vores tilgang vil åbne nye muligheder for en bred vifte af anvendelser fra gasdiffusions substrater til soldrevet brintproduktion.”

Selvom det er et  relativt lille studie har forskerne ikke desto mindre bevist, at brintgas kan produceres via sollys og fugt i luften med en en højere ratio sammenlignet med det, der findes i lignende teknologier til fremstilling af flydende brintbrændstoffer.

“For at realisere et bæredygtigt samfund har vi brug for måder at lagre vedvarende energi på, der kan bruges som brændstoffer og i industrien. Solenergi er den mest udbredte form for vedvarende energi, og vi sigter efter at udvikle økonomisk konkurrencedygtige måder at producere solbrændstoffer på,” udtaler Kevin Sivula.

Sivula har tidligere sammen med andre forskere bevist, at det er muligt at udføre kunstig fotosyntese ved at generere brintbrændstof fra vand og sollys ved hjælp af enheder kaldet fotoelektrokemiske (PEC) celler.

Men rent praktisk har denne proces sine ulemper; f.eks. er det kompliceret at lave store PEC-enheder, der bruger væske.

Sivula ønskede at vise, at PEC-teknologien kan tilpasses til at høste fugt fra luften i stedet, hvilket førte til udviklingen af ​​deres nye elektrode.

Der ligger dog, ifølge Sivula stadig et stort stykke arbejde forude i at optimere teknologien til en endnu højere effektivitet.

 

Se evt. video om emnet fra EPFL:

 

Relaterede artikler:

Milliardinvesteringer i grøn brint til fly og skibe giver nyt boom for Danmark

Historisk udvidelse af grøn energi i Nordsøen: Strøm til 230 millioner europæiske husstande

 

Kilder: Scitechdaily.com, École Polytechnique Fédérale de Lausanne, EPFL, goodnewsnetwork.org, Wiley Online Library.