Artikkel

Sol + luftfuktighet = hydrogen = ren energi

Athanasios Chatzitakis
Athanasios Chatzitakis og kollegene hans bruker et virtuelt sollys for å utvikle teknologien som i framtiden kan gi deg ren hydrogenenergi «on-the-go». Foto: Gunhild M. Haugnes/UiO Bruk bildet.

Sol + luftfuktighet = hydrogen = ren energi

Athanasios Chatzitakis og hans kolleger utvikler hydrogen-energi "on-the go".

Se for deg at du er langt ute i villmarka eller i ørkenen og trenger strøm til for eksempel å lade en mobiltelefon, PC eller lommelykt.

Med ny teknologi kan alt du trenger være sollys og luftfuktighet. Sola skiller hydrogenet fra oksygenet i det vannet som er i lufta. Og hydrogenet kan brukes som energi.

– Dette handler om en svært ren og karbon-nøytral energikilde, en vann-elektrolyse drevet av solenergi, sier forsker Athanasios Chatzitakis ved UiOs Senter for materialvitenskap og nanoteknologi. 

Hydrogen, energi
 UiO-forskerne har utviklet en prototype på en dings som ved hjelp av sollys splitter hydrogenet og oksygenet i vannet fra lufta – og gir energi fra hydrogen. Foto: Gunhild M . Haugnes/UiO Bruk bildet.

Chatzitakis og medarbeiderne hans har utviklet en prototype som kan utføre denne prosessen og lagre hydrogenet slik at det kan brukes som drivstoff. Dette skjer gjennom en integrering av solcellen sammen med den fotoelektriske cellen som spalter vannet.

Han mener teknologien vil kunne brukes over alt. Ikke minst er den godt egnet i rurale områder som for eksempel på fjellet – på steder hvor man ikke nødvendigvis må være avhengig av å koble seg til et nett.

– Til og med i ørkenen er det luftfuktighet, så den kan brukes der også, påpeker han.

– Viktig i energi-miksen

Og om nettene vil det ofte dannes dugg som kan brukes. Men om natta vil ikke en slik dings fungere, for sollyset er avgjørende.

– Nei, den dekker ikke alt hele tiden. Men det gjør heller ikke andre fornybare energikilder. Blant annet blir det lite vindkraft når det er vindstille. Men denne typen solenergi vil være et viktig element i framtidens energimiks av fornybare og rene energikilder i tillegg til vindkraft og vannkraft. Denne miksen kan erstatte forurensende og risikofylte energikilder som kullkraft, olje, gass og atomenergi. Det høres kanskje ut som science fiction, men det sa man om fly også.

Det er mye forskning på ulike energiteknologier basert på hydrogen.

– Mange forskere over hele verden jobber med dette, og vi har nok kommet langt på akkurat dette med å skille ut hydrogenet i vann ved hjelp av sola. Dette er på mange måter en kunstig fotosyntese Vi, i ELCHEM-gruppen, har over flere år bygget opp tung kompetanse på dette feltet og tilgrensende fagfelt. Vi har mange erfarne forsker i sving. Det ser lovende ut, sier Chatzitakis.

Jakten på supermaterialet

Likevel mener han det vil ta minst ti år før forskningen har materialisert seg i produkter som du og jeg kan kjøpe i butikken.

– Ja, det vil være optimistisk å si at vi har dette på plass i 2030. Trolig vil det ta lenger tid.

En av årsakene er at i dag er dette en langt dyrere energiform enn for eksempel å utvinne hydrogen fra brensel. En annen viktig årsak til at det vil drøye med kommersielle produkter, er at man jakter på det aller beste materialet.

– I dag brukes ofte edle metaller som platinum, palladium eller iridium til å utvikle slike materialer. Men det beste vil være å bruke billige og rikelige metaller, som jern og nikkel , sier han.

Problemet er nemlig at edle metaller er svært sjeldne og dyre – og også svært ettertraktet til andre formål.

– Vi må finne en måte å forbedre de rikelige metallene på. Og det er det som er utfordringen, nemlig å sørge for at teknologien blir billig, stabil og effektiv, sier UiO-forskeren, som har finansiering de neste tre årene fra Forskningsrådet gjennom et prosjekt rettet mot talentfulle yngre forskere.

Institutt for energiteknikk bidrar i prosjektet, ikke minst med utvikling av egnede solceller. Også en rekke internasjonale grupper innen solenergi trekkes inn i arbeidet.

«Purpose of my life»

Chatzitakis lover at han har innsatsviljen og tålmodigheten som trengs for å utvikle denne teknologien fram til produkter som kan tas i bruk.

– Denne forskningen er jobben min, hobbyen min og lidenskapen min, rett og slett «the purpose of my life». Jeg vil bruke resten av mitt liv på å jobbe for en bedre og renere energiframtid som vil komme menneskeheten til gode.

Mer på Titan.uio.no:

Kontakt:

Forsker Athanasios Chatzitakis ved Kjemisk institutt


Les også

Kilogramprototypen på Kjeller

I dag er kiloen død – leve den nye kiloen!

Originalkiloen i Paris går av med pensjon i dag. For forskere blir alt enklere og mer nøyaktig når måleenhetene defineres ut fra fysiske konstanter. For andre kan det være som å miste et håndfast holdepunkt i tilværelsen.

Min Zhang

Blockchain er faget der studentene er lærere

Blockchain – blokkjeder – er en teknologi i rivende utvikling. Når det dessuten er helt nytt som universitetsfag, finnes det ingen lærebøker eller ferdigsydde undervisningsopplegg. Derfor veksler studentene på å forelese for hverandre.

Forskerne brukte spesialbygde geværer for å feste sugekopper eller satellittsendere på nebbhvalene.

Nebbhvaler reagerer voldsomt på militære ubåtjakt-sonarer

Nebbhvaler er mye mer sensitive for støyen fra militære sonarer som brukes til ubåtjakt enn det som tidligere har vært kjent. Da forskere simulerte lyden fra en slik sonar under et forskningstokt ved Jan Mayen, reagerte en av hvalene med å dykke ned til 1700 meter og det tok over to timer før hvalen kom til overflaten igjen.