Optimistisk forsker: Vi er nået cirka halvvejs til grøn energi

Vi kan bruge Solen til at spalte vand til brint, men kan ikke gemme brinten.

Hvordan skaffer vi ren, klimavenlig energi og brændstof nok i fremtiden, hvor vi bliver stadig flere, og hvor olie, kul og naturgas slipper op en dag?

Det optager forskere over hele verden, for i dag kommer cirka 80 procent af verdens energiforsyning fra netop olie, kul og naturgas - fossile brændsler - der forurener.

Forskere fra DTU i Lyngby kikker op mod Solen og ud over havet. De mener, at løsningen på fremtidens energiforsyning ligger gemt der.

Stanford-samarbejde har givet første resultat

- Vi har ikke en samlet løsning, der kan fungere i morgen, men vi har fundet løsning på nogle problemer, selv om der er mange endnu.

Det siger professor Ib Chorkendorff, der er leder af DTU's forskningsinitiativ CASE, Catalysis for Substainable Energy.

Forskerne er sammen med forskere på Stanford University i USA cirka halvvejs i forsøget på at finde en løsning.

Vi skal finde ud af at gemme energien

En times sol på Jorden indeholder nok energi til et helt års energiforbrug på verdensplan.

- Det er oplagt at høste energi fra sol og vind i form af elektricitet. Men hvis vi vil have sjov efter klokken 16, så skal vi lære at gemme energien, og det er virkelig en udfordring, siger Ib Chorkendorff til dr.dk/viden.

Det kan man for eksempel gøre ved at spalte vand. Det kan gøres enten ved hjælp af elektricitet eller med Solens lys direkte.

Den ultimative drømL om brint?

Og den ultimative drøm er at finde ud af at bruge Solens energi til at omdanne vand til flydende brændstof, som kan gemmes og flyttes derhen, hvor man har brug for det.

DTU CASE har fundet ud af, hvordan man ved hjælp af Solens energi og en katalysator spalter vand til brint - og ilt. Brinten vil kunne bruges i brintbiler og busser med mere.

Men hvis man spalter vand, må man nødvendigvis også lave ilt, og den del af processen er langt sværere at få til at fungerer ordentligt.

Hvis man ikke finder ud af det, vil den kemiske reaktion nemlig gå i stå.

Ilten driller ved spaltningen

Når man spalter vand - H2O, får man et brint-molekyle bestående af to brintatomer og et enkelt iltatom. Hvis ikke ilt bliver til et molekyle, vil det gå i forbindelse med brinten igen og danne vand.

- Det er så den anden halvdel af problemet, vi skal have løst på en effektiv og billig måde, siger Ib Chorkendorff.

Når lys rammer en passende overflade, vil en iltudviklende katalysator bruge energien til at spalte vandmolekyler til ilt (O2) og positivt ladede brintatomer (protoner, H+). Protonerne bevæger sig dernæst hen til den brintudviklende katalysator, hvor de danner brint (H2). (Foto: DTU CASE © DTU CASE)

Forskerne jagter iltmolekylet

Lige nu forsøger forskerne at finde en katalysator, der kan få ilt-udviklingssiden til også at fungere.

Det gode ved DTU's brint-katalysator er, at den laver brint ret let.

- Vi har fundet ud af, hvordan vi laver brint billigere og mindre energikrævende end tidligere. Nu fokuserer vi på at få dette til at fungerer sammen med en katalysator, der kan gøre det samme for iltsiden.

- Det kan godt gøres, som det er nu, men det er alt for dyrt og ineffektivt, og vi har også brug for et gennembrud her, siger Ib Chorkendorff.

God, billig og holdbar - ellers dur det ikke

Man har foreløbigt på DTU CASE fundet en god, billig og holdbar katalysator til brint-udviklingsprocessen. Og det faktisk et stort gennembrud.

- Hidtil har katalysatoren kun været effektiv og holdbar - men dyr. Eller også er den holdbar og billig men ikke effektiv, siger Ib Chorkendorff.

Hvis teknologien skal kunne bruges, så det gør en forskel i det store perspektiv, skal den være konkurrencedygtig i forhold til fosil-baserede alternativer.

Kan den ikke konkurrere direkte, vil den bare blive en nicheting, som man ikke vil bruge i hele verden.

Når lys rammer en passende overflade, vil en iltudviklende katalysator bruge energien til at spalte vandmolekyler til ilt (O2) og positivt ladede brintatomer (protoner, H+). Protonerne bevæger sig dernæst hen til den brintudviklende katalysator, hvor de danner brint (H2). (Foto: DR © DR Videnskab)

Grundforskningens vilkår

Forskere over hele verden er optaget af at løse problemet med en ren erstatning for fossile brændstoffer. Der er tale om grundforskning, der tager tid.

Det er lidt ligesom at have forhjulene til en bil; det bliver ikke til nogen køretur, hvis man ikke også få baghjulene med.

- Det er den almindelige videnskabelige tilgang til problemet, vi anvender her, siger Ib Chorkendorff.

- Del problemet op i underproblemer og løs dem hver for sig, så det bliver simplere og mere overkommelige opgaver, siger han.

Du kan se mere om grundforskningen på blandt andet DTU CASE og Stanford i dokumentaren 'Kampen om Solen', som ligger øverst i denne artikel.Sendetidspunktet er lørdag den 21. september 2013 på DR2 klokken 18:50.

Facebook
Twitter