Ultralyd kan bruges til mange ting, som for eksempel at scanne en menneskekrop.
Nu viser det sig også at være nyttigt til at producere brint, som kan bruges som grønt brændstof.
Forskere fra RMIT University i Australien har ved hjælp af lydbølger på 10 megahertz fået 14 gange så meget brint ud af deres elektrolyseproces, som når de ikke tændte for vibrationerne.
Samtidig sparede de 27 procent af energien, viser et nyt studie publiceret i Advanced Energy Materials.
Lydbølgerne gør det lettere at spalte vand til brint, bl.a. fordi de fjerner luftbobler, som danner sig på overfladen af elektroderne. Det stabiliserer elektroden og øger dens ledeevne.
Ikke nok med at metoden gør elektrolysen langt mere effektiv, den giver også mulighed for at bruge billigere materialer.
»Når lydbølger gør det lettere at trække hydrogen ud af vand, eliminerer det behovet for at bruge korrosive elektrolytter og dyre elektroder lavet af eksempelvis platin eller iridium,« siger forskningsleder Amgad Rezk fra RMIT University.
Elektrolytten er en væske, der bruges i elektrolysen, men med den nye metode er selve vandet en ganske effektiv elektrolyt, forklarer Rezk.
Da vand er mindre korrosivt, stiller det mindre krav til elektrodens materiale.
I stedet for det yderst sjældne iridium, der ofte bruges i dag, foreslår Rezk, at det langt billigere sølv kan bruges som elektrode.
»Det virker som en god ide, og det er interessant, at man kan undvære iridium,« siger professor Henrik Lund Frandsen, der forsker i elektrolyse på DTU og ikke er involveret i studiet.
Opdagelsen af at lydbølgerne fjerner bobler, kan sagtens overføres til andre sammenhænge end brintproduktion, hvor bobledannelse også kan blive et problem, mener professor Leslie Yeo, seniorforsker på projektet.
Henrik Lund Frandsen fra DTU ser også brugbare perspektiver i den nye opdagelse, særligt fordi det åbner op for, at de sjældne metaller ikke bliver nødvendige.
»Jeg kunne godt se det blive bragt i spil i elektrolyseformer, hvor der er meget korrosive miljøer, som lige nu bremser teknologiens udvikling. Det kunne sagtens kombineres med nogle af de ting, vi laver på DTU.«
Metoden har dog plads til forbedring i forhold til at kunne indgå i al slags elektrolyse, vurderer han.
I studiets resultater kan han se, at lydbølgerne ikke har en effekt på elektrolysen ved lave spændinger, og det er netop de lave spændinger, man sigter efter at bruge i fremtidens elektrolyse.
»Lige i den form, vi ser her, er der stadig et skridt mere at gå. Elektrolyse kræver varme og strøm, og lige nu sigter vi efter, at varmen skal komme ude fra andre kilder, frem for elektrolysen selv. Målet er at gøre det termoneutralt, så der spildes så lidt strøm som muligt. Men som jeg kan se på studiets kurver, så har lydbølgerne kun en væsentlig effekt samtidig med, at elektroderne afgiver varme og dermed spilder strøm.«
Det kræver altså yderligere udvikling at forene de to målsætninger.
»Jeg tror, vi kommer til at se mere af det her i fremtiden,« siger Henrik Lund Frandsen.
Denne artikel er blevet redigeret 13/12/22 19:59
