Waterstofaccu ontwikkeld

Waterstofaccu produceert waterstof en slaat in supercondensatoren elektrische energie op

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. Lees verder

Rutheniumelektrode geeft brandstofcellen meer pit

Rutheniumgrafeenkats voor brandstofcellen

Grafeen met rutheniumatomen, elk omringd door vier stikstofatomen (blauw), zou prima elektrodemateriaal zijn voor brandstofcellen (afb: Chris Zhang)

Brandstofcellen zouden meer ‘pit’ hebben gekregen door rutheniumatomen te koppelen aan grafeen. Daardoor zouden ze vrijwel zo goed presteren als de dure brandstofcellen met platina-elektrodes, de ‘gouden’ standaard. Lees verder

Ammoniak maken met energie toe?

Brandstof cel voor de productie van ammoniak

De ammoniakbrandstofcel. Op het plaatje ontbreekt het membraan dat het kathode- en anodedeel scheidt (afb: univ. van Utah)

Bijna een eeuw geleden kreeg de Duitser Fritz Haber de Nobelprijs voor de ontwikkeling van een proces om ammoniak te synthetiseren. Dat proces zorgde voor een radicale omvorming van de landbouw, omdat nu (kunst)mest in de fabriek gemaakt kon worden en de landbouw niet langer afhankelijk was van dierlijke mest of Chilisalpeter. Groot nadeel van dit roemruchte Born/Haber-proces is dat aanzienlijke hoeveelheden energie gebruikt, alles bij elkaar elke jaar zo’n 1% van het totale wereldverbruik. Onderzoekers van de universiteit van Utah (VS) hebben nu een enzymatisch proces ontwikkeld, dat nog eens energie op de koop toe zou leveren. Daar zitten nog wel wat haken en ogen aan… Lees verder

Vliegen op brandstofcellen

Het HY4-vliegtuigje dat vliegt op brandstofcellen

Het HY4-vliegtuigje (afb: der Spiegel)

Het heeft iets van dweilen met de kraan open, dat geslijm met elektrische voer-, vaar- en vliegtuigen. Hoe je ook wendt of keert, gemotoriseerd vervoer vergt enorme hoeveelheden energie. Bij een auto hebben we het al gauw over honderden kilo’s die moeten worden meegesleept om iemand van, zeg, 80 kg te verplaatsen. Bij een vliegtuig is het waarschijnlijk nog erger, want dat moet nog eens de zwaartekracht neutraliseren. Dit beseffende komt zo’n verhaal over een vliegtuigje dat op brandstofcellen vliegt wat armetierig over. Nee, ook vliegen op brandstofcellen is niet groen. Lees verder

Honda komt met auto met brandstofcellen

De Honda Clarity rijdt op brandstofcellen

Onder de kap van de Honda Clarity

Het Japanse bedrijf Honda komt met een automodel die rijdt op brandstofcellen. Het model, de Clarity, biedt plaats aan vijf personen en is nogal aan de prijzige kant: rond € 60 000. De doelstelling het eerste jaar is bescheiden. Honda mikt op tweehonderd auto’s, die zullen worden verhuurd aan overheidsorganisaties. Lees verder

Draagbare brandstofcel loopt op urine

Sokken met pomp en brandstofcellen

De pissokken hebben een gepaste kleur (foto: Wulf Voss/EyeEm/Getty)

Wat een gezeik, zou je bijna zeggen, maar het schijnt toch echt waar te zijn. Onderzoekers in Wales (van de universiteit van West-Engeland (?) in Bristol) hebben een draagbare batterij (eigenlijk zijn het brandstofcellen) gemaakt die draait op pis, zeik, urine. Het zit allemaal in je sokken, pissokken. Lees verder

Zweden ‘baren’ elektrische roos

Elektrische roos uit Zweden

De elektrische roos

Onderzoekers van de universiteit van Linköping hebben een roos gekweekt voorzien vaninwendige analoge en digitale elektronische schakelingen. Daarbij maakten ze gebruik van het vatenstelsel van de planten. De onderzoekers rond Magnus Berggren denken dat hun onderzoek een bijdrage levert aan de ontwikkeling van organische elektronica en voor onderzoek in de plantkunde. Lees verder

Binnenkort brandstofcel voor mobiel of tablet (?)

Microstructuur brandstofcellen

De microstructuur van de brandstofcellen van GianMarco Scotti (foto: Aalto-universiteit)

Brandstofcellen zijn mooie dingen, maar deze fraaie energiebronnen hebben al vele jaren last van kinderziektes en steeds maar weer wordt voorspeld dat deze al in de negentiende eeuw bedachte vorm van energie(-voorziening) nu eindelijk aan haar zegetocht zal beginnen. Nu weer in het Franse webblad Futura-Sciences: ‘binnenkort’ komt microbrandstofcellen voor mobieltjes van de studentonderzoeker Gianmario Scotti van de universiteit van Aalto (Fin) op de markt die ‘lopen’ op waterstof, methanol of ethanol. Scheutje ethanol er bij en je batterij (is brandstofcel) is weer opgeladen. Wanneer? Tussen een en tien jaar. We zijn wat voorzichtiger geworden.
Lees verder

Stikstof reageert met grafeen door ‘mechanische’ scheikunde

 

Stikstofgrafeen

In een capsule gevuld met stikstof, grafeen en kogeltjes, werd stikstof ‘mechanisch’ verbonden met koolstof. Het onstane stikstofgrafeen zou een prima vervanger zijn van platina in zonne- en brandstofcellen.

80% van de aardatmosfeer bestaat uit stikstof in de vorm van een atoompaar. Dat stikstofmolecuul reageert moeilijk met andere verbindingen en elementen. Bij een proces om ammoniak te maken, het Haber-Bosch-proces, wordt stikstof met veel ‘geweld’ (ruim 400°C en drukken van 10 tot zo’n 100 MPa (= 1000 atmosfeer)) aan waterstof gekoppeld. Een onderzoeksgroep aan de Zuid-Koreaanse Ulsan-instituut voor wetenschap en technologie heeft een aanzienlijk milieuvriendelijker en goedkopere manier ontwikkeld om stikstof te laten reageren met grafeen (een verschijningsvorm van koolstof). De groep rond Jong-Beom Baek mengde stikstof met grafeen met behulp van stalen kogels van een halve centimeter in diameter. Stikstof bleek zich te binden aan de koolstofatomen in het grafeen wier band met een ander koolstofatoom door de kogeltjes waren ‘stukgeslagen’. Geen hoge drukken en temperaturen meer, zo lijkt het, want als stikstof eenmaal een verbinding is aangegaan, dan reageert het makkelijk(er) verder met andere elementen en verbindingen.

Dat zou een richting kunnen zijn, maar het genitrogeneerde grafeen zou ook een prima vervanger kunnen zijn voor de platina-elektrodes die worden gebruikt in ‘organische’ zonnecellen en PEM-brandstofcellen, beide min of meer duurzame energietechnieken. Grafeen is wel een kandidaat als platina-vervanger, maar met de huidige technieken wordt de vervaardiging van een koolstof-elektrodes veel te duur, schrijven de onderzoekers in Scientific Reports van het blad Nature. Het goedkoop te produceren stikstofgrafeen zou een uitstekend alternatief zijn, denken zij.

Bron: Science Daily