♻️ Billigare och effektivare extrahering av vätgas

Ny teknik gör det billigare och snabbare att med hjälp av soljus extrahera vätgas från den bärande vätska som det transporteras i.

Alexander Engelin 24.maj.20223 min read

Dela artikeln

Teknik rörande vätgas har gjort stora framsteg under senare tid och blir ett alltmer lockande alternativ som drivmedel, som komplement till – eller möjligtvis istället för – eldrivna och fossildrivna fordon.

Ett hinder för att ersätta fossila bränslen med vätgas är att det är dyrt att lagra och transportera, till följd av att den behöver en bärande vätska för att kunna fraktas säkert. North Carolina State University meddelar på sin hemsida om hur de utvecklat en ny teknik som gör extraheringen från behållare billigare, snabbare och mindre energikrävande. Då tekniken dessutom är skalbar, är det ett oerhört viktigt steg mot att kunna implementera vätgas i den nuvarande infrastrukturen.

Förbättring av tidigare metoder

- Tidigare forskning har visat att det är möjligt att använda fotokatalysatorer för att få ut vätgas från en bärande vätska med enbart solljus. Men existerande teknik för att att göra det här är arbetsamt, tidskrävande och kräver en signifikant mängd av rodium – en metall som är väldigt dyr, säger Milad Abolhasani, en av författarna bakom studien från North Carolina state University.

- Vi har utvecklat en teknik som applicerar en återanvändbar fotokatalysator och solljus för att extrahera vätgasen från den bärande vätskan snabbare och med en mindre mängd rodium – vilket gör hela processen signifikant mindre kostsam. Därtill är de enda biprodukterna vätgas och den bärande vätskan, något som återkommande kan återanvändas; det är väldigt hållbart, tillägger Malek Ibrahim, huvudförfattare till studien.

I den nya tekniken sker extraheringen genom ett kontinuerligt flöde av den bärande vätskan genom tunna rör packade med sand bestående av titanoxid, där rörets yttre lager av titanoxid är täckta med rodium. När vätskan färdas genom röret och det tillsätts solljus så reagerar vätskan med sanden och vätgasen frigörs.

Effektivare, billigare och hållbart

Den här processen har tidigare behövt 99 procent titanoxid och 1 procent rodium, men i den nya processen behövs endast 0,025 procent; något som gör en stor skillnad på slutkostnaden, då priset för 1 gram rodium är över 500 dollar. Utöver de minskade materialkostnader så är tekniken dessutom mer tidseffektiv. Efter 3 timmar har 99 procent av all vätgas utvunnits, något som tidigare tog 24 timmar.

- Det är 8 gånger snabbare än en konventionell reaktor och metoden bör enkelt gå att skala upp till kommersiell skala genom att ha längre rör, eller flertalet rör liggandes parallellt, avslutar Ibrahim.

Systemet håller i upp till 72 timmar innan effektiviteten börjar avta. Efter det kan katalysatorn återställas på plats, genom en rengöringsprocess på 6 timmar. När rengöringsprocessen är färdig kan processen startas om från början och pågå med full effekt i ytterligare 72 timmar.

Hela studien finns att läsas här.