Vätgas kan ersätta fossila bränslen, lagra energi och användas för att framställa gödsel. Svensk industri satsar stort på att använda vägas som bränsle, en gas som bara släpper ut vattenånga när det förbränns. Ett sätt att framställa gasen är genom att dela upp vatten i väte och syre genom en process som heter elektrolys. Men det finns flaskhalsar i produktionen. Sättet att framställa vätgas kräver mycket el. Dessutom är den i nuläget ofta beroende av de sällsynta, och där med också dyra, metallerna iridium och platina.
– Iridium är en av dem mest ovanliga metallerna på vår planet, och utvinns bara på ett fåtal platser i världen. Framtidens produktion av miljövänlig vätgas är just nu beroende av dem här sällsynta metallerna vilket är ett stort problem, säger Ryuhei Nakamura katalysforskare i Japan.
För att komma ifrån dessa metaller har Ryuhei Nakamura och hans forskarkollegor på RIKEN Center for Sustainable Resource Science i Japan nu tagit fram en ny katalysator gjord av mer vanligt förekommande metaller som de hoppas ska kunna ersätta iridium i framtida vätgasproduktion.
Bästa egenskaperna av två metaller
Problemet med många vanligare metaller är att de inte är tillräckligt aktiva och därför inte kan skapa tillräckligt mycket vätgas. Dessutom sker elektrolysen ofta i en sur miljö som gör att metallerna snabbt försvinner. Men genom att kombinera den relativt stabila metallen mangan med den aktiva metallen kobolt har de japanska forskarna tagit fram en katalysator som både som håller längre än tidigare försök.
– De flesta forskare fokuserar på liten aktivitet som bara håller några timmar till ett par dagar. Nu har vi 20 gånger högre aktivitet som håller i upp till två månader. Det gör att vi närmar oss nivån som krävs för industriell tillverkning, berättar Ryuhei Nakamura.
Snabb utveckling av nya metoder
För att kunna använda katalysatorn i industrier krävs det mer forskning, eftersom katalysatorerna måste hålla i flera år. Men det finns också andra metoder som kan kringgå dem sällsynta metallerna. På Kungliga Tekniska Högskolan (KTH) undersöker forskare hur metallerna kan bytas ut genom att byta den kemiska miljön från sur till basisk.
– Redan idag finns sätt att kringgå användningen av iridium genom att jobba i en basisk miljö. Olika metoderna har olika för och nackdelar som beror på kostnaden att producera vätgas och vilka system de ska användas till, säger Göran Lindbergh på KTH.
Spela videon för att se forskarna berätta mer om varför sällsynta metaller måste ersättas.
