Platina-nikkel katalysator slaat energie in waterstof effectiever op

Onderzoek & Wetenschap 21/11/2019 8:29:49

Een internationaal onderzoeksteam heeft een katalysator ontwikkeld met holle nanokooien van een legering van nikkel en platina, met een 20 keer hogere activiteit dan andere katalysatoren.

Lees hieronder verder   
Verwant

Doorbraak voor opgeschaalde perovskiet-zonnemodules

Interne reorganisatie Elia afgerond

Onderzoek naar haalbaarheid elektrificatie industriële gasketels

Presentatie visie op duurzaam en betaalbaar Belgisch energieplan

Schneider Electric monitort energieverbruik wagenpark VITO

AB InBev brouwerijen werken weldra met 100% hernieuwbare elektriciteit

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Mastercourse: ’Data Innovation beyond the Hype’

Sirris, MRC Gent - Zwijnaarde

maandag 27 januari 2020

Machinery safety awareness training

Pilz Academy - Roeselare

dinsdag 28 januari 2020

Seminarie Lifecycle Management & Digitalisering

Edegem

woensdag 29 januari 2020

Postgraduaat in de Vastgoedkunde

Leuven - Kortrijk

van 30/01/2020 tot 1/12/2020

CMSE hercertificering

Pilz Academy - Gent

donderdag 30 januari 2020

Roadshow Siemens, Rittal & EPLAN

Lokeren / Oevel

van 4/02/2020 tot 6/02/2020

Keuze van de redactie

(23/1) Doorbraak voor opgeschaalde perovskiet-zonnemodules

(22/1) Microplastics hebben dramatisch effect op gekweekte longcellen

(20/1) Citymesh: de meerwaarde van 5G - artikel

(20/1) Interne reorganisatie Elia afgerond

(16/1) Nieuwe piste in strijd tegen antibioticaresistentie (+ video)

(15/1) Presentatie visie op duurzaam en betaalbaar Belgisch energieplan

>> Meer blikvangers

ENGINEERINGNET.BE - Waterstof is geschikt om elektra uit duurzame energiebronnen op te slaan. Een elektrolyzer zet elektra met water om in waterstof, om op te slaan.

Op een later tijdstip doet een brandstofcel het omgekeerde: opgeslagen waterstof wordt weer omgezet in elektra. Voor beide technologieën is een katalysator nodig die het proces aanzwengelt.

De katalysator die helpt bij deze omzettingen is – vanwege zijn hoge activiteit – veelal gemaakt van erg duur en relatief schaars platina.

TU/e-hoogleraar katalyse Emiel Hensen: “Collega-onderzoekers uit China ontwikkelden daarom een legering van platina en nikkel, waarmee de kosten omlaag en de activiteit juist omhoog gaan.”

“Bij de TU/e hebben we de invloed van nikkel op de meest belangrijke reactiestappen onderzocht. Hiervoor ontwikkelden we een computermodel gebaseerd op beelden van een elektronenmicroscoop. Met kwantumchemische berekeningen wisten we zo de activiteit van de nieuwe legering te voorspellen, en begrepen we waarom deze nieuwe katalysator zo effectief is.”

Ook wisten de onderzoekers de morfologie flink aan te passen. De atomen in de katalysator moeten namelijk een binding aangaan met de watermoleculen om deze om te kunnen zetten. Meer bindingsplaatsen leidt dus tot een hogere activiteit.

Hensen: “Je wilt zoveel mogelijk metaaloppervlak beschikbaar maken. De ontwikkelde holle nanokooien zijn naast de buitenkant, ook van binnenuit te benaderen. Zo ontstaat een groot oppervlak, waardoor meer materiaal tegelijkertijd kan reageren.”

Hensen toonde bovendien met kwantumchemische berekeningen aan dat de specifieke oppervlaktestructuren die de nanokooien vertonen de activiteit nog verder verhogen.

Beide oplossingen blijken na het doorrekenen in Hensen’s model een 20 keer hogere activiteit op te leveren dan de huidige katalysatoren van platina.

De onderzoekers hebben daarna de katalysator 50.000 ‘ronden’ getest in de brandstofcel, en zagen daarbij een te verwaarlozen afname in activiteit.

Hensen wil op termijn met de katalysator een elektrolyzer op koelkastformaat ontwikkelen van ongeveer 10 megawatt. << (Lydia Heida) (foto: dolgachov - 123RF)

Abonneer op onze nieuwsbrief

Reageer of publiceer aanvullende informatie
Mis ook dit niet...

Microplastics hebben dramatisch effect op gekweekte longcellen

Barbro Melgert, adjunct hoogleraar Immunologie aan het UMCG/RUG, is gespecialiseerd in longziekten en onderzoekt microplastics in het binnenmilieu van huizen. Met opvallend resultaat.

LHCb-experiment vindt nieuwe hints voor afwijkingen bekende deeltjesfysica

Een analyse van metingen aan botsende protonen uit de LHC-versneller suggereert dat elektronen, muonen en tau-deeltjes ook in hun interactie met andere deeltjes verschillen, naast hun massa.

Laserpionier gaat voluit voor precisie

“Steeds de limieten opzoeken van wat met laser haalbaar is, is wat ons het best beschrijft”, zegt Paul Raymaekers die in 1988 Raytech oprichtte. Laser werd nog als disruptieve technologie gezien.

Nieuwe methoden voor bodemkartering dankzij drones

De UCLouvain en Centre Spatial de Liège hebben nieuwe dronedetectiemethoden ontwikkeld voor het in kaart brengen van de belangrijkste bodemeigenschappen met hoge ruimtelijke resolutie.

Haven van Zeebrugge kende vorige jaar 14% groei

Het totaal aantal verscheepte goederen lag op 45,8 miljoen ton, waarbij groei zich aftekende in alle belangrijke sectoren: roll-on/roll-off, vloeibaar aardgas, nieuwe wagens en containers.

2,4 miljoen euro voor onderzoek organische elektronica

UHasselt-professor Koen Vandewal ontvangt van de EU een ERC Consolidator beurs van 2,4 miljoen euro voor onderzoek naar nieuwe inzichten en toepassingen rond organische elektronica.

Citymesh: de meerwaarde van 5G - artikel

Van 5G wordt naast de creatie van zo’n 22 miljoen jobs tegen 2035, ook veel economische output verwacht. Denk aan het massale ontwaken van het Internet of Things (IoT).

Early Bird registratie Asset Performance 4.0 nu open

BEMAS organiseert van 10 tot en met 12 juni 2020 de eerste editie van de Asset Performance 4.0 Conferentie en Beurs. Het beloven drie leerrijke en stevig gevulde dagen te worden.

BASF introduceert krasbestendig industrieel vloersysteem

Het innovatieve systeem MasterTop 1912 voldoet aan de strengste eisen op het gebied van slijtvastheid, duurzaamheid en esthetiek en scoort met lage emissiewaarden. Het is een veerkrachtig en visueel aantrekkelijk vloersysteem dat geschikt is voor gebruik in industriële ruimten zoals bijvoorbeeld fabrieken, laboratoria en opslagplaatsen. >>

Partners