Een schema van de waterstofaccu (sc: supercondesator) (afb: Kaner)
Eigenlijk is het heel simpel: je neemt een supercondensator, een zonnecel en nog wat ingrediënten en je maakt waterstof. Met die ‘waterstofaccu’ kun je energie zowel elektrisch (supercondensator) als chemisch (in de vorm van waterstof als splitsingsproduct van water) opslaan. Volgens onderzoeker Richard Kaner van de universiteit van Californië in Los Angeles zou deze waterstofaccu de waterstofauto aanzienlijk goedkoper maken.
Het grote probleem met duurzame energiebronnen als zon en wind is dat het product vaak elektriciteit is. Als je die energie niet direct nodig hebt, dan moet je die opslaan. Er zijn natuurlijk batterijen (accu’s), maar die hebben allemaal zo hun problemen. De onderzoekers rond Kaner ontwikkelden een combinatie van een supercondensator en een watersplitser.
Een supercondensator zou je als een soort bak kunnen beschouwen waar je een heleboel elektronen in kunt stouwen. ‘Kraantje’ dicht en je hebt de boel opgeslagen, open en je kan de elektrische energie gebruiken. Onderzoekers op dit terreinen verwachten dat deze apparaten de batterijen als vormen van energieopslag zullen verdrijven. Ik moet het nog zien.
Hoe dan ook, Kaner en de zijnen maakten zo’n opslagsysteem, waarbij ze relatief goedkope materialen gebruikten zoals ijzer, nikkel en kobalt voor de elektroden. Kaner: “Mensen hebben brandstof en elektriciteit nodig. Nu kunnen ze met een apparaat zowel brandstof als elektriciteit produceren.” Hij denkt dat de combinatie ook kan worden gebruikt voor het grootschalig opslaan van de overmaat aan (duurzaam) geproduceerde elektrische energie. Waterstof is als energiebron ‘eindeloos’ op te slaan.
Elektrodes
Waterstofbrandstofcellen en supercondensatoren hebben normaal twee elektrodes: een positieve en een negatieve. Het ding van de UCLA heeft een derde die zowel dienst doet als supercondensator en als elektrode voor de watersplitsing. De drie elektrodes zijn verbonden met een zonnecel die zorgt voor de energie.
“Waterstof is niet groen, tenzij het op duurzame wijze wordt geproduceerd”, zegt medeonderzoeker Maher El-Kady. Door waterstof te produceren uit koolwaterstoffen ontstaat kooldioxide en dat is natuurlijk het paard achter de wagen spannen. 95% van de nu geproduceerde waterstof komt van koolwaterstoffen. De combinatie zou nieuwe, nu nog onvoorziene mogelijkheden hebben, stellen de onderzoekers.
Ze praten over de waterstofauto. Het grote probleem daarbij is, behalve dat het een auto is, dat waterstof een nogal explosief goedje is. Als een ‘accu’ waterstof aanmaakt tijdens het rijden, dan is in ieder geval een deel van die linke waterstofopslag opgelost.
Bron: EurekAlert