Hydrogen fra sjøvann

Amerikanske kjemikere har funnet en billigere måte å produsere store mengder hydrogen på. Hydrogen brukes i brenselceller som blant annet kan gi strøm til elektriske biler.

Denne artikkelen er over ti år gammel og kan inneholde utdatert informasjon.

Jeffrey R. Long og kollegene hans ved Berkeley-universitetet i California har funnet fram til et stoff som gjør det billigere å spalte vann til hydrogen og oksygen i en kjemisk reaksjon. Stoffet er en ny type katalysator som inneholder metallet molybden.

Denne katalysatoren er billig og effektiv, og kan brukes til å spalte både ferskvann og sjøvann, heter det i en pressemelding fra tidsskriftet Nature.

Katalysatorer kan på sett og vis sees på som fødselshjelpere for slike kjemiske reaksjoner. De deltar i reaksjonene, men kommer ut igjen i den andre enden uten å bli bundet til stoffene som reagerer.

Vann består av hydrogen og oksygen (H2O). Ved å bruke en katalysator (K) vil spaltingsreaksjonen gå fortere. Når reaksjonen er over, er vannet spaltet i hydrogen (H) og oksygen (O), men uten at katalysatoren er brukt opp. I praksis går to og to atomer sammen til hydrogengass (H2) og oksygengass (O2).
Vann består av hydrogen og oksygen (H2O). Ved å bruke en katalysator (K) vil spaltingsreaksjonen gå fortere. Når reaksjonen er over, er vannet spaltet i hydrogen (H) og oksygen (O), men uten at katalysatoren er brukt opp. I praksis går to og to atomer sammen til hydrogengass (H2) og oksygengass (O2).

Mindre effektive og dyrere

Det finnes også andre metoder for å spalte sjøvann til hydrogen. Et enzym som kalles hydrogenase kan også spalte vann. Enzymer er organiske molekyler, slike molekyler som finnes i levende organismer. Det har blant annet vært prøvd i eksperimenter for å lage alger som spalter vann til hydrogen og oksygen.

Men enzymer kan være ustabile, og vannet må tilsettes andre stoffer for at reaksjonen skal gå. Enzymreaksjonene gir dessuten mye mindre hydrogen enn katalysatorer, i følge artikkelen i tidsskriftet Nature der resultatene presenteres.

Også andre katalysatorer har vært prøvd, for eksempel slike som inneholder kostbare metaller som platina. Slike katalysatorer sitter blant annet i biler for å få forbrenningen til å gå mer fullstendig, slik at det kommer mindre sotpartikler i eksosen. Men den høye prisen på slike metaller er et problem.

Den nye katalysatoren som Long og kollegene hans har funnet fram til, kombinerer med andre ord høy effektivitet med lav pris.

Intet vidundermiddel

Fylling av hydrogen på brenselcellebil. (Foto: Department of Energy, USA)
Fylling av hydrogen på brenselcellebil. (Foto: Department of Energy, USA)

Katalysatorene får altså reaksjonene til å gå lettere, med mindre energiforbruk. Men de er ikke noe vidundermiddel. Det kreves likevel energi for å spalte vannet i hydrogen og oksygen. Denne energien kan for eksempel komme fra solceller eller andre fornybare energikilder.

Hydrogen er altså ingen energikilde i seg selv. Den er snarere en energibærer, som lagrer den energien som ble brukt for å spalte vannet.

Men den store fordelen med brenselceller er at de kan lage elektrisk strøm uten andre utslipp enn ren vanndamp når hydrogenet igjen reagerer med oksygenet i lufta. Og brenselcellene kan lage mye mer elektrisk strøm enn selv de beste batterier, slik at bilene får lengre rekkevidde.

Referanse:

Hemamala I. Karunadasa, Christopher J. Chang & Jeffrey R. Long: A molecular molybdenum-oxo catalyst for generating hydrogen from water, Nature Vol 464, 29. april 2010
 

 

Powered by Labrador CMS