Danske forskere bringer brintbiler et skridt nærmere
Forskere fra Københavns Universitet har taget et stort skridt i retning af at gøre miljøvenlige brintbiler til en realitet.

Brintbiler er kommet et skridt nærmere, takket være forskere fra Københavns Universitet, der har fundet ud af en måde at reducere mængden af platin i brintbilernes brændselsceller. (Foto: Colourbox)

Brintbiler er kommet et skridt nærmere, takket være forskere fra Københavns Universitet, der har fundet ud af en måde at reducere mængden af platin i brintbilernes brændselsceller. (Foto: Colourbox)

På et tidspunkt i fremtiden kommer vi til at køre rundt i miljøvenlige biler, der hverken støjer eller forurener.

Bilerne kommer til at køre på brint og ilt med vand som det eneste spildprodukt.

Teknikken til at lave denne type biler findes allerede i dag, men inden bilerne får deres kommercielle gennembrud på et større marked, skal forskere blandt andet først finde ud af, hvordan brintbilernes brændselsceller kan gøres økonomisk attraktive.

Læs også: Hvad gør vi når olien er væk?

Hidtil har det nemlig krævet alt for store mængder af det dyre metal platin at lave brændselscellernes katalysatorer. Men det problem har forskere fra Københavns Universitet netop løst en stor del af.

»Ved at placere platinet anderledes i katalysatoren kan vi reducere platinbehovet drastisk. Det vil sige, at brændselscellerne bliver meget billigere at lave fremover,« fortæller lektor Matthias Arenz fra Kemisk Institut ved Københavns Universitet. 

Forskernes opdagelse er netop offentliggjort i det velansete videnskabelige tidsskrift Nature Materials.

Brændselsceller danner en fuld cyklus

Det smarte ved brændselsceller er, at de kan omdanne brint til elektricitet og vand uden at støje. Det kan de, fordi brændselsceller udelukkende laver elektricitet ved en kemisk reaktion.

Desuden er det muligt at udnytte vedvarende energikilder til at lagre energi i brint, som senere kan frigives i en brændselscelle.

På den måde kan man bruge eksempelvis vindmøller og solenergi til at lave vand til brint, og brinten kan efterfølgende bruges i brændselsceller, hvor den igen bliver lavet til vand og energi, som kan drive en motor.

Det er der store perspektiver i.

»Brændselsceller gør det muligt at bruge vedvarende energikilder til mange af de motorer, der i dag drives af benzin,« forklarer Matthias Arenz.

Læs også: Forsker opfinder nyt koncept til brintbil

Platin er sjældent og dyrt

Brændselscellers problem er dog, at de kræver platin for, at den kemiske proces kan forløbe hurtigt nok til at give en ordentlig mængde energi.

Fakta

En brændselscelle er en anordning, der kan omdanne kemisk energi i eksempelvis brint til elektricitet.

Brændselsceller kræver dog en katalysator, der sætter skub i de kemiske reaktioner, der omdanner brint og ilt til spildproduktet vand.

Denne katalysator er platin, der kemisk kan sætte tempoet op på processen.

Platin bruges også i dag i udstødningen på almindelige benzinbiler, hvor de giftige udstødningsgasser katalyseres til at danne mindre farlige produkter.

Platin er et sjældent og dyrt metal. Det er sjældnere end guld, og prisen er også højere.

I brændselsceller bliver platin brugt i en katalysator, som forøger hastigheden på den kemiske proces, hvor brint og ilt bliver omdannet til vand.

På nuværende tidspunkt kræver det et sted mellem 50 og 100 gram platin at lave en brændselscelle, der er kraftig nok til at drive en bil. Det tal skal bringes ned under 10 gram, før brintbiler kan blive en realitet for den brede offentlighed.

»Målet er at bruge platinet så effektivt som muligt, så vi kan bringe mængden ned til en femtedel eller tiendedel af, hvad der kræves i dag,« siger Matthias Arenz.

Seks gange mere effektivt platin

For at forøge effektiviteten af platinet kan man gøre platinpartiklerne i katalysatoren mindre. Derved øges platinets samlede overfladeareal, hvor den katalytiske virkning sker.

Desværre betyder mindre partikler også, at effektiviteten per overfladeareal falder. Det er ét fysik-kemisk fænomen, som forskerne bag det nye studie skulle finde en vej rundt om i deres stræben efter at gøre platinet mere effektivt.

I studiet demonstrerede forskerne, at man ved at bruge meget små platinpartikler og pakke dem meget tæt sammen kan få både et højt overfladeareal og en høj effektivitet per overfladeareal.

Forbedringen er markant.

»Det lykkedes os at gøre platinet seks gange mere effektivt ved at pakke det anderledes. Næste skridt er at opskalere vores forsøg til en faktisk brændselscelle,« fortæller Matthias Arenz.

Læs også: Forskere jagter alternativ til platin i brændselsceller

Vi får først brintgeneratorer

Selvom forskere har fundet ud af, hvordan mængden af platin kan nedbringes, forventer Matthias Arenz dog ikke, at vi alle sammen kommer til at køre rundt i brintbiler lige foreløbig.

Faktisk ser han slet ikke biler som det første sted, hvor brændselsceller kommer til at få deres gennembrud, da andre områder er mere oplagte.

»Jeg tror, at de første steder, man vil bruge brændselsceller, er i decentral energiforsyning, der sørger for elektricitet til eksempelvis telekommunikation under strømafbrydelser. Derefter vil man benytte det i for eksempel campingvogne, hvor brændselsceller kan levere elektricitet uden at støje. Længere ude i fremtiden kommer de brintdrevne biler, men der er stadig et stykke vej endnu,« siger han.

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Danske corona-tal

Videnskab.dk går i dybden med den seneste corona-forskning. Læs vores artikler i temaet her.

Hver dag opdaterer vi også de seneste tal.

Dyk ned i grafer om udviklingen i antal smittede, indlagte og døde i Danmark og alle andre lande.

Ny video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab, klima og sundhed henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's Center for Faglig Formidling med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.


Ugens videnskabsbillede

Se flere forskningsfotos på Instagram, og læs mere om Hubbles utrolige billeder her.