Universiteit Twente vergroot efficiëntie 'solar fuels'

Bij de technologie wordt energie uit zonlicht rechtstreeks omgezet naar een bruikbare brandstof; in dit geval waterstof. Met enkel materialen die veel in de natuur voorkomen, ontwikkelden de onderzoekers de meest efficiënte omzettingsmethode tot nu toe. De truc: ze slaagden erin om de plaats waar zonlicht opgevangen wordt, te ontkoppelen van de plaats van de omzettingsreactie. Het onderzoek is kortgeleden gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Nature Energy.

Een consortium van onderzoekers van UT-onderzoeksinstituut MESA+ van de Universiteit Twente werkt aan een zogenoemd solar to fuel-apparaat, dat waterstof produceert. Binnen dit fundamentele onderzoek is nu de belangrijke doorbraak bereikt. Het systeem bestaat uit microdraadjes gemaakt van silicium die minder dan één tiende van een millimeter lang zijn en waarvan alleen de bovenkant bedekt is met een katalysator. De fotonen (red. lichtdeeltjes) worden tussen de draadjes opgevangen. De chemische reactie waarbij waterstof ontstaat, vindt plaats bij de katalysator aan het uiteinde van de draadjes. In hun onderzoek bereikten de wetenschappers, door de dichtheid en de lengte van de microdraadjes te variëren, een maximale efficiëntie van 10,8 procent.

Professor Jurriaan Huskens, een van de betrokken onderzoekers, geeft aan dat 10,8 procent de hoogste efficiëntie is voor een ontwerp gemaakt van silicium, maar stelt wel dat de efficiëntie nog verder moet stijgen richting 15 procent om de technologie ook economisch interessant te kunnen maken.