Onderzoekers van de Universiteit van Californië (UCLA) hebben een apparaat ontwikkeld dat goedkoop en efficiënt (elektrische) energie met behulp van zonlicht kan genereren en opslaan, en dat ook waterstof kan leveren — de brandstof voor milieuvriendelijke auto’s.
Het apparaat kan waterstofauto’s voor veel meer gebruikers financieel aantrekkelijk maken omdat voor de productie van waterstof nikkel, ijzer en kobalt wordt gebruikt — elementen die minder zeldzaam en minder kostbaar zijn dan platina en andere edelmetalen die op dit moment nog worden gebruikt voor de productie van waterstof.

Schone brandstof

Voor voertuigen is waterstof een ideale brandstof: het is de schoonste brandstof die we kennen, het is goedkoop en bij de verbrandig wordt slechts water geproduceerd. De uitvinding van Richard Kaner en Maher El-Kady van de UCLA heeft de potentie om de kosten van waterstofauto’s dramatisch te reduceren. Kaner en El-Kady hebben de technologie beschreven in een artikel in het vaktijdschrift Energy Storage Materials.

Supercondensator

Traditionele brandstofcellen voor waterstof en ook supercondensatoren hebben twee elektroden: een positieve en een negatieve. De onderzoekers hebben echter een derde elektrode toegevoegd die tegelijk dienst doet als supercondensator om energie op te slaan, en als elektrode voor de splitsing (elektrolyse) van water in waterstof en zuurstof. De drie elektroden zijn aangesloten op een enkele zonnecel die de energie levert; deze elektrische energie kan elektrochemisch in de supercondensator of chemisch in de vorm van waterstof worden opgslagen.

Nanotechnologie

De elektroden van de gecombineerde brandstofcel/supercondensator zijn op nanoschaal ontworpen om een zo groot mogelijk aan het water blootgesteld oppervlak te krijgen (voor een maximale waterstofproductie) en ook om meer energie in de supercondensator te kunnen opslaan (zie in dit verband de onderstaande video).

Toekomstmuziek?

Voordat echter waterstofauto’s een dagelijkse verschijning in het verkeer worden, zal nog een technologie moeten worden ontwikkeld om grote hoeveelheden waterstof bij normale druk en temperatuur veilig op te slaan — en dus niet in de lompe hogedrukcilinders die daarvoor momenteel worden gebruikt.