Onderzoekers van Stanford University hebben een methode ontwikkeld om waterstof te maken uit zeewater . De doorbraak maakt gebruik van zonne-energie om het proces van elektrolyse aan te drijven om waterstof en zuurstofgas van water te scheiden.

Voorheen waren watersplitsingsmethoden afhankelijk van sterk gezuiverd water, een dure en kostbare hulpbron.

Waterstofbrandstof is een veelbelovende optie in de strijd tegen klimaatverandering omdat het bij verbranding geen koolstofdioxide uitstoot.

Volgens hoofdonderzoeker Hongjie Dai zou het echter onmogelijk zijn om het schone gas als brandstof te gebruiken om steden en voertuigen van stroom te voorzien.

"Je hebt zoveel waterstof nodig, het is niet denkbaar om gezuiverd water te gebruiken", zei hij.

"We hebben nauwelijks genoeg water voor onze huidige behoeften in Californië."

Dus het team wendde zich tot zout water uit de Baai van San Francisco. Ze creëerden een proof-of-concept-demo met behulp van zonnepanelen, elektroden en oceaanwater.

Een nieuwe manier om waterstof uit zout water te benutten

Het prototype van Stanford maakt gebruik van elektrolyse: simpel gezegd, het splitsen van water in waterstof in zuurstof met behulp van elektriciteit. Een stroombron (in dit geval zonnepanelen ) wordt aangesloten op twee elektroden die in water zijn geplaatst. Waterstofgas borrelt van de negatieve kant, zuurstof van de positieve.

Helaas corrodeert negatief geladen chloride in zeewater het positieve uiteinde en verkort het de levensduur van het apparaat.

Het Stanford-team ontdekte dat door de anode te coaten met lagen die rijk zijn aan negatieve ladingen, ze het chloride afstoten en het verval van het onderliggende metaal stopten.

Nikkelschuimcoating sleutel tot zeewaterelektrolyse

Het team gebruikte coatings nikkel-ijzerhydroxide bovenop nikkelsulfide, die een kern van nikkelschuim bedekten. Het nikkelschuim fungeert als een geleider en verbetert het transport van elektriciteit naar het systeem.

Zonder de coating functioneerde de anode slechts 12 uur in zeewater.

"De hele elektrode valt uiteen in een kruimel", zegt onderzoeker Michael Kenney. "Maar met deze laag kan het meer dan duizend uur meegaan."

Het team was in staat om 10 keer meer elektriciteit door hun apparaat te geleiden dan vergelijkbare systemen.

Hernieuwbare waterstof uit duurzame bronnen

Het Stanford-apparaat komt overeen met de huidige technologieën die tegenwoordig door de industrie worden gebruikt.

Na het doorbreken van de waterstof-uit-zeewaterbarrière, zullen de onderzoekers hun prototype nu overdragen aan fabrikanten om het systeem op te schalen voor massaproductie.

Dai zei dat de doorbraak de deur opent voor wijdverbreide opwekking van waterstofbrandstof aangedreven door wind- en zonne-energie.