Onderzoekers van het Leids Instituut voor Chemisch onderzoek hebben in samenwerking met natuurkundigen van de Universiteit Twente ontdekt dat het type zout dat aanwezig is bij de productie van waterstof via elektrolyse de vorming van waterstofbelletjes beïnvloedt. Daardoor kan de duurzame productie van waterstof mogelijk nog efficiënter worden. En, het is ook interessant omdat bellenvorming van invloed is op de efficiëntie van de waterstofproductie. Dat meldt de Universiteit Leiden.
Hoogleraar Katalyse en oppervlaktechemie Marc Koper en zijn collega’s hebben onderzocht hoe de waterstofbelletjes ontstaan en loskomen van de elektrode. “Je wilt dat er kleine belletjes ontstaan die zo kort mogelijk aan het elektrode-oppervlak blijven plakken”, aldus Koper. Belletjes werken namelijk op een isolerende manier. De elektrolyse cel geleidt om die minder goed de stroom en daardoor wordt er minder waterstof aangemaakt.
Tapijtje van kleinere belletjes
De onderzoekers gebruikten voor het onderzoek een elektrode van ongeveer 0,1 millimeter groot. Daar zou precies een belletje kunnen ontstaan. Het gedrag van de belletjes werd vastgelegd met geavanceerde camera’s van de Twentse onderzoeksgroep. Daaruit bleek dat er niet een bel ontstaat, maar dat er een tapijtje van kleinere belletjes ontstaat. Op dat tapijt zit een grotere bel die gevoed wordt door de kleinere varianten.
Zout
De grootste verrassing was echter dat de manier waarop de kleinere belletjes de grote voeden afhankelijk was van het gebruikte zout. Dat was nog nooit eerder gezien. Zouten bestaan namelijk uit twee soorten deeltjes: positief geladen kationen en negatief geladen anionen. Het anion blijkt de belvorming te beïnvloeden.
Toekomstig onderzoek zal moeten laten zien of dit commerciële elektrolyse efficiënter kan maken.
Door: Nationale Onderwijsgids / femke van Arendonk
