Genombrott för svensk vätgasforskning

Vätgas är en effektiv energibärare som kan användas för att transportera, lagra och tillhandahålla energi. Idag produceras den mesta vätgasen med hjälp av naturgas, vilket ger stora utsläpp av koldioxid. Men tillverkning kan också ske genom att sönderdela vatten, en process som kräver mycket elektricitet. I en ny studie, som publiceras i den vetenskapliga tidskriften Chemical Communications, har ett forskarlag i Lund nu lyckats hitta en produktionsmetod som har stora fördelar.

– 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.

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, skriver Lunds universitet i ett pressmeddelande.

– 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, säger Kenneth Wärnmark.

Lundaforskarna, som nyligen ansökt om patent på sin upptäckt, hoppas på sikt kunna använda den nya lösningen för att producera vätgas för bränsleceller som kan ersätta otympliga batterier i större fordon.

– Att knyta vätgasframställningen till en fotokatalysator baserat på rikligt förekommande metaller såsom järn innebär att vi i framtiden skulle kunna producera vätgas billigt och i stor mängd helt fossilfritt med solljus som enda energikälla, säger Kenneth Wärnmark.

Studien har genomförts i samarbete med Ångströmlaboratoriet vid Uppsala universitet.