Opdager den næste generation af katalysatorer

Brugen af ​​solenergi og vindenergi skal fordobles for at imødekomme verdens behov for ren energi i løbet af de næste 30 år. Katalysatorer, der kan sikre opbevaring af sol- og vindenergi i brændstoffer og kemikalier, vil derfor spille en stadig vigtigere rolle. De katalysatorer, der bruges i dag, er, imidlertid, ofte dyrt og ineffektivt. Nu, forskere ved Københavns Universitet og DTU har udviklet en metode, der gør det lettere at finde bedre og billigere katalysatorer. Deres resultater offentliggøres i tidsskriftet Joule .

Verdens energibehov vil stige to til tre gange i løbet af de næste 30 år, efterhånden som verdens befolkning stiger fra ca. 7,3 milliarder i dag til ca. 9,7 milliarder i 2050, ifølge FN -tal.

Det er ikke nok at udvide sol- og vindenergiens kapacitet som erstatning for fossile brændstoffer. Begge kilder tilfredsstiller behovet for miljømæssig bæredygtighed, men de er ustabile på grund af deres afhængighed af uforudsigelige vejrforhold. Et resultat af denne ustabilitet er, at katalysatorer og elektrolyse er blevet stadig vigtigere for at sikre en stabil energiforsyning. Ud over, katalysatorer bruges til mange ting i den kemiske industri, herunder omdannelse af skadelige udstødningsgasser fra biler og omdannelse af nitrogen fra atmosfæren til gødning.

Der er stadig et stykke vej

"Der er stadig lang vej til udviklingen af ​​katalysatorer, der kan bruges til f.eks. brændstofceller, opbevaring af solenergi og vindenergi og nyt, miljøvenlige brændstoffer. De katalysatorer, der findes i dag, er ikke gode nok til at sikre en grøn omstilling, "Professor Jan Rossmeisl ved Institut for Kemi for Københavns Universitet, påpeger.

Ved hjælp af to ph.d. studerende, Jack K. Pedersen og Thomas A.A. Batchelor, han leder efter "den berømte nål i høstakken" blandt en ny generation af katalysatorer. Men det er ikke nogen let opgave.

"Det er svært at finde den rigtige legering af metaller til katalysatorer blandt uendeligt mange muligheder-på trods af nutidens supercomputere. At finde de bedste legeringer ville tage et helt liv. Vi bruger de såkaldte high-entropy legeringer, som er tilfældige blandinger af mange elementer, som udgangspunkt, og vi har udviklet computermodeller baseret på maskinlæring. På denne måde, det bliver lettere at sortere utallige kombinationer af legeringer og finde dem, der effektivt kan løse problemet med at konvertere og lagre sol- og vindenergi, "Professor Jan Rossmeisl siger.