Användningen av sol- och vindkraft måste fördubblas för att möta världens krav på ren energi under de kommande 30 åren. Katalysatorer som kan säkerställa lagring av sol- och vindkraft i bränslen och kemikalier kommer därför att spela en allt viktigare roll. Katalysatorerna som används idag är, dock, ofta dyrt och ineffektivt. Nu, forskare vid Köpenhamns universitet och DTU har utvecklat en metod som gör det lättare att hitta bättre och billigare katalysatorer. Deras resultat publiceras i tidskriften Joule .

Världens energibehov kommer att öka två till tre gånger under de närmaste 30 åren när världens befolkning stiger från ca. 7,3 miljarder idag till ca. 9,7 miljarder år 2050, enligt FN -siffror.

Det räcker inte med att utöka kapaciteten för sol- och vindkraft som ersättning för fossila bränslen. Båda källorna tillgodoser behovet av miljömässig hållbarhet, men de är instabila på grund av deras beroende av oförutsägbara väderförhållanden. Ett resultat av denna instabilitet är att katalysatorer och elektrolys har blivit allt viktigare för att säkerställa en stabil energiförsörjning. Dessutom, katalysatorer används för många saker i den kemiska industrin, inklusive omvandling av skadliga avgaser från bilar och omvandling av kväve från atmosfären för gödselmedel.

Det är fortfarande en lång väg kvar

"Det är fortfarande en lång väg kvar att utveckla katalysatorer som kan användas för t.ex. bränsleceller, lagring av solenergi och vindkraft och nytt, miljövänliga bränslen. Katalysatorerna som finns idag är inte tillräckligt bra för att säkerställa en grön övergång, "Professor Jan Rossmeisl vid Institutionen för kemi vid Köpenhamns universitet, pekar ut.

Med hjälp av två doktorander. studenter, Jack K. Pedersen och Thomas A.A. Batchelor, han letar efter "den berömda nålen i höstacken" bland en ny generation katalysatorer. Men det här är ingen lätt uppgift.

"Det är svårt att hitta rätt legering av metaller för katalysatorer bland oändligt många möjligheter-trots dagens superdatorer. Att hitta de bästa legeringarna skulle ta ett liv. Vi använder de så kallade högentropilegeringarna, som är slumpmässiga blandningar av många element, som utgångspunkt, och vi har utvecklat datormodeller baserade på maskininlärning. På det här sättet, det blir lättare att sortera de otaliga kombinationerna av legeringar och hitta de som kan lösa problemet med att konvertera och lagra sol- och vindenergi effektivt, "Professor Jan Rossmeisl säger.