Ett team av forskare vid University of Melbourne, som arbetar med en kollega från University of Manchester, har utvecklat en enhet som kan använda fukt från luften för att göra vätgas. I deras artikel publicerad i tidskriften Nature Communications , beskriver gruppen sin enhet och dess prestanda under labbförhållanden.

När forskare runt om i världen söker lösningar för att minska den globala uppvärmningen har många fokuserat på produktion av vätgas som en ersättningsenergikälla. Det är ett koldioxidfritt bränsle som endast ger vatten som en biprodukt vid förbränning. Vätgas framställs vanligtvis genom att vattenmolekyler delas upp i väte och syre, en process som kallas elektrolys. Det utförs genom att leda en elektrisk ström genom ett vattenprov. Detta startar en kemisk reaktion som leder till nedbrytning av materialen i molekylen.

De flesta ansträngningar att använda elektrolys involverar vatten från en ren källa och tenderar att vara komplicerade och dyra, varför väte fortfarande inte används i stor utsträckning för att driva fordon. I denna nya ansträngning förenklade forskarna processen och använde en lättillgänglig vattenkälla – fuktighet.

Enheten, som teamet kallar en direkt luftelektrolysmodul, gjordes med hjälp av svampliknande material för elektroderna. De liknar dem vid silikagel som ofta ses i fuktabsorberande paket. Fukten som samlas flyttas till en kammare där den elektrolyseras. Nyckeln till framgången med modulen var att de hygroskopiska elektrolyterna kan exponeras för atmosfären hela tiden.

Elen för att driva reaktionerna erhölls från en lättillgänglig förnybar resurs – ett litet vindkraftverk. När positivt laddade elektroder rörde sig genom vattnet drogs elektroner från molekylerna, vilket resulterade i bildandet av positivt laddade syrejoner och negativt laddade vätejoner. Syret frigjordes och vätet fångades upp.

Prototypen kunde producera väte i mer än 12 dagar i följd. Forskarna lät den också köra av sig själv i åtta månader för att fastställa dess hållbarhet. Och de fann att det fungerade med så låga luftfuktighetsnivåer som 4%. Tester hittills har visat att enheten kan producera tillräckligt med väte för att värma upp ett hem. De noterar också att även om prototypen är liten, kan den skalas upp eller flera moduler kan kopplas ihop. + Utforska vidare

Att utnyttja otraditionella vattenkällor för att öka grönt väte

© 2022 Science X Network