Brint:fremtidens brændstof?

Da løbet om at finde energikilder til at erstatte vores faldende fossile brændstofforsyninger fortsætter i hast, brint vil sandsynligvis spille en afgørende rolle i fremtiden.

Japan har allerede meddelt, at det har til hensigt at blive verdens første "brintsamfund" - med det formål at åbne 35 brændstofstationer inden 2020. Mens den japanske bilproducent Toyota forventer, at 30 procent af sine køretøjer bliver drevet af brint i 2050.

I en nylig udgave af Mrs Energy &Sustainability , udgivet i fællesskab af Materials Research Society og Cambridge University Press, forskere hævder, at bæredygtige, kulfrie metoder til storstilet brintproduktion er den bedste måde at forberede sig på vores truende fossil-brændselsfri fremtid (i dag producerer brint fra naturgas, generering af store mængder kulstof som biprodukt).

Da vand er den eneste rigelige kilde til brint på planeten, og sollys er den mest rigelige energikilde, globale eksperter hævder, at solcelledrevet vandopdeling kan blive den foretrukne teknologi i anden halvdel af dette århundrede - ved at bruge sollys til at producere brint fra vand.

Imidlertid, forfatterne til tre forskellige artikler, der fokuserer på brintens fremtid, tyder på, at der hurtigt er behov for betydelige forskningsindsatser og gennembrud for at hjælpe med at producere brint i en passende industriel målestok, der er egnet til det 21. århundrede og fremover.

Roel van de Krol fra Institute for Solar Fuels i Berlin og Bruce Parkinson fra University of Wyoming deler deres opfattelse af, at de nuværende produktionsprocesser for brint ved hjælp af solceller og vinddrevet elektrolyse sandsynligvis vil dominere i de næste årtier. Men, de foreslår, det næste logiske trin er at integrere lysabsorption og katalyse i 'direkte' fotoelektrolyseruter. Dette vil give flere fordele, argumenterer de - herunder lavere densiteter og bedre varmestyring.

I hendes papir, Katherine Ayers fra Proton OnSite i Connecticut er enig i, at akut handling er nødvendig. Virkelighederne i produktudviklingens tidslinjer dikterer, at eksisterende kommercielle teknologier, såsom lavtemperaturelektrolyse, skal tjene størstedelen af ​​vores behov i mindst de næste 20 år, hun skriver. Imidlertid, at fremskynde virkningen af ​​grundlæggende arbejde i langsigtede teknologier, hun siger, at forbedret samarbejde mellem forskere på tværs af akademiske, regering og industri er afgørende - at informere grundforskning samt at udnytte teknologiske gennembrud for at hjælpe med at finde løsninger på vores planets truende brændstofforsyningsproblemer.

Sidst men ikke mindst, Artur Braun fra Swiss Materials Research Institute, EMPA viser os, at videnskab altid kan overraske os, selv i et område, hvor vi tror, ​​vi ved alt, hvad der er at vide; han og medforfatter Qianli Chen giver os et glimt i deres papir af et bemærkelsesværdigt fund om, hvordan protoner (hydrogenioner) kan bevæge sig gennem faste stoffer - et muligt gennembrud for den fremtidige brintøkonomi.