(a) Rietveld-förfining av N70. Svarta cirklar är datapunkter, den röda linjen är passformen och skillnaden visas nedan. Rw för passformen är 3,16. De övre är tillåtna hkl för Ni och de nedre för NiO. (b) Anpassning av PDF-filen för N70-provet med användning av Ni och NiO, med Ni som bidrar med nästan hela passningsintensiteten. Svarta cirklar är datapunkter, den röda linjen är passformen och skillnaden visas nedan. Kredit:Applied Energy (2022). DOI:10.1016/j.apenergy.2022.119461
Att hitta hållbara källor till förnybar energi kommer att bidra till att bekämpa klimatförändringarna och erbjuda konsumenterna tillgång till pålitliga bränslekällor.
Forskare från Nano and Molecular Systems Research Unit (NANOMO) vid Uleåborgs universitet i Finland har utvecklat ett kostnadseffektivt sätt att omvandla vatten till bränsle. Deras nya nickelbaserade katalysator (ett ämne som accelererar hastigheten på en kemisk reaktion) använder solljus för att dela vatten i syre och väte, vilket gör att de kan utnyttja vätet som en energikälla. Teamets resultat publicerades nyligen i Applied Energy .
"Slutning av solvatten omvandlar direkt solenergi till vätebränsle," sa Harishchandra Singh, adjungerad professor. "Eftersom en förnybar icke-kolkälla som solenergi används, skulle det producerade vätet också vara en förnybar energikälla i egentlig mening."
Med hjälp av Brockhouse-strållinjen vid Canadian Light Source (CLS) som ligger vid University of Saskatchewan (USask), kunde teamet analysera materialen de använde för sin katalysator – så att de kunde förstå varför deras design var så effektiv.
"Strållinjen ger oss tillgång till mycket intensiva strålar av högenergiröntgenstrålar som gör att vi kan se detaljer på ytan av dessa material som är svåra att se med andra tekniker", säger Graham King, en forskare på Brockhouse-strållinjen.
Ädelmetaller används ofta i vätebränsleceller, vilket gör produktionen av vätebaserad energi dyr. Istället använde Singh och hans team nickel, vilket är betydligt billigare.
Singh har använt synkrotronteknologi i flera år och förlitar sig på anläggningar som CLS för sin forskning om strukturella, byggnads- och energimaterial som kan stödja en cirkulär ekonomi.
"Eftersom interaktioner inom materialet sker på nanoskala, skulle denna forskning vara mycket svår utan synkrotronen," sa Singh. + Utforska vidare
