QUT-kemiforskare har upptäckt billigare och effektivare material för att producera väte för lagring av förnybar energi som skulle kunna ersätta nuvarande vattenuppdelningskatalysatorer.

Professor Anthony O'Mullane sa att potentialen för kemisk lagring av förnybar energi i form av väte undersöks runt om i världen.

"Australiens regering är intresserad av att utveckla en väteexportindustri för att exportera vår rikliga förnybara energi, " sa professor O'Mullane från QUT:s naturvetenskapliga fakultet.

"I princip, väte erbjuder ett sätt att lagra ren energi i en skala som krävs för att göra utbyggnaden av storskaliga sol- och vindkraftsparker samt exporten av grön energi lönsam.

"Dock, nuvarande metoder som använder kolkällor för att producera väte släpper ut koldioxid, en växthusgas som minskar fördelarna med att använda förnybar energi från sol och vind.

"Elektrokemisk vattenklyvning driven av el från förnybar energiteknik har identifierats som en av de mest hållbara metoderna för att producera högrent väte."

Professor O'Mullane sa att det nya kompositmaterialet han och Ph.D. Student Ummul Sultana hade utvecklat möjliggjort elektrokemisk vattendelning till väte och syre med hjälp av billiga och lättillgängliga grundämnen som katalysatorer.

"Traditionellt, katalysatorer för att klyva vatten involverar dyra ädelmetaller som iridiumoxid, ruteniumoxid och platina, " han sa.

"Ett ytterligare problem har varit stabilitet, speciellt för syreutvecklingsdelen av processen.

"Vad vi har funnit är att vi kan använda två jordnära billigare alternativ - kobolt och nickeloxid med bara en bråkdel av guldnanopartiklar - för att skapa en stabil bifunktionell katalysator för att dela vatten och producera väte utan utsläpp.

"Från en branschsynpunkt, Det är mycket meningsfullt att använda ett katalysatormaterial istället för två olika katalysatorer för att producera väte från vatten."

Professor O'Mullane sa att det lagrade vätet sedan skulle kunna användas i bränsleceller.

"Bränsleceller är en mogen teknik, rullas redan ut i många fordonsmärken. De använder väte och syre som bränslen för att generera elektricitet - i huvudsak motsatsen till vattendelning.

"Med mycket billigt 'tillverkat' väte kan vi mata tillbaka bränslecellsgenererad elektricitet till elnätet när det behövs under hög efterfrågan eller driva vårt transportsystem och det enda som släpps ut är vatten."

"Gulddopning i ett skiktat Co-Ni Hydroxide System via Galvanic Replacement for Overall Electrochemical" publicerades i Avancerade funktionella material .