Järn är nyckeln till fossilfri vätgasframställning
Det är en forskargrupp vid Lunds universitet som lyckats skapa ett vätgasproducerande system med ett järnkomplex som ljusabsorberande färgämne. Den nya upptäckten kan bli en viktig pusselbit för storskalig och miljövänlig vätgasproduktion i framtiden.
De beskriver vätgas som en mycket effektiv energibärare som kan användas för att transportera, lagra och tillhandahålla energi. Den kan framställas av många olika energikällor berättar de men – problemet med dagens produktion är att cirka 95 procent skapas av fossila bränslen vilket bidrar till stora utsläpp av koldioxid.
– Vi har för första gången lyckats använda ett järnkomplex som ljusabsorberande färgämne åt en vätgasproducerande katalysator. Lösningen var att excitera en elektron med hjälp av ett järnkomplex och ljus, säger Kenneth Wärnmark, kemiforskare vid Lunds universitet i ett meddelande.
Vi får veta att tidigare har så kallade fotokatalytiska vätgassystem fungerat bäst om ljusinfångaren har varit en ädelmetall så som rutenium eller iridium, metaller som är både sällsynta och dyra.
Att en basmetall som järn effektivt kan användas som ljusinfångare kom inte som en total överraskning för forskargruppen som tidigare har använt liknande järnkomplex som ljusinfångare i solceller.
– I järnfallet produceras vätgasen långsammare jämfört med ruteniumfallet, men den järnbaserade ljusinfångaren är stabil under en längre tid och producerar i det långa loppet mer vätgas, fortsätter Kenneth Wärnmark i meddelandet.
Lundaforskarna, som nyligen ansökt om patent på sin upptäckt, hoppas på sikt kunna använda den nya lösningen för att producera vätgas för att driva bränsleceller som kan ersätta otympliga batterier i större fordon så som flygplan och båtar.
– Att knyta vätgasframställningen till en fotokatalysator baserat på rikligt förekommande metaller så som järn innebär att vi i framtiden skulle kunna producera vätgas billigt och i stor mängd helt fossilfritt med solljus som enda energikälla. Det kommer att behövas för att nå det fossilfria samhället, avslutar Kenneth Wärnmark meddelandet.