Ny teknik siktar på genombrott för vätgaslagring

21 februari 2023

Vi är mitt uppe i en energirevolution där förnybara energikällor ska ersätta fossila. Men än så länge saknas en stabil tillgång på förnybar energi. En lösning är att göra vätgas mer tillgänglig. Här kan Luca D'Amarios forskning bidra.

Stabil och effektiv tillgång på förnybar energi det är något som såväl energikrävande industrier som stora delar av transportsektorn behöver.

Vätgas beskrivs ofta som en nyckel till morgondagens fossilfria samhälle. Eftersom vätgas kan lagra stora mängder energi kan den exempelvis bli en effektiv ersättare till batterier i elbilar och för industrin kan den säkra en stabil tillgång på förnybar energi. Men ett hinder för att vätgas ska slå storskaligt är att katalysatorerna, det vill säga de material som startar den kemiska reaktionen för att utvinna vätgas, är ohållbara. Tillgången är begränsad och utvinningen kostar mycket energi och pengar.

– För att vätgas ska bli ett konkurrenskraftigt sätt att lagra energi måste katalysatorerna ersättas med mer hållbara alternativ, först då kan vätgas slå igenom på bred front, säger Luca D'Amario, mottagare av ÅForsks repatrieringsanslag. Luca D'Amario har utvecklat en ny teknik för att studera reaktionerna hos dagens katalysatorer och vad det är som gör dem så effektiva. Inom ÅForsks repatrieringsanslag ska han nu fördjupa sig i tekniken och hitta sätt att dra nytta av den:

– Med hjälp av tekniken kan jag bättre förstå de elektrokemiska reaktionerna, det i sin tur gör det möjligt att kopiera över det som gör dagens katalysatorer så bra till de mer hållbara katalysatorerna. På så vis kan de göra sitt jobb bättre och bidra till att vätgas blir mer tillgängligt.

Varför är det viktigt?

– För att det möjliggör ökad användning av förnybar energi. Det stora kruxet idag är att förnybara energikällor som sol- och vindkraft är opålitliga. Vi saknar också bra sätt att lagra förnybar energi så att vi säkrar en effektiv, stabil tillgång. Kan vi göra vätgas mer tillgängligt kan vi snabba på omställningen till förnybara energikällor, säger Luca D'Amario. Det finns flera tekniker för att förstå katalysatorernas reaktioner men det som gör Lucas teknik unik är tidsaspekten, den kan liknas vid att spela upp förloppet i slowmotion.

Luca D'Amario flyttade från sitt födelseland Italien för att göra sina doktorandstudier i Uppsala. Det var också där idén till den nya tekniken väcktes:

– Jag hade en bra idé men visste inte riktigt hur jag skulle förverkliga den. Så jag hann fortsätta min forskning inom hållbar energi under ett år i USA innan jag hamnade på Freie Universitet i Berlin. De hade ett nära samarbete med institutionen för Biofysikalisk och Bio-oorganisk Kemi på Uppsala Universitet, det har varit ett lyckokast att samarbeta med dessa internationellt erkända forskargrupper i Sverige och Tyskland.

”Nu får jag chansen att ta nästa steg i min karriär”

Det var i Berlin som Luca insåg hur han skulle utveckla sin teknik med hjälp av ett särskilt instrument som fanns tillgängligt där, en Raman spektrometer som är en kraftfull och mångsidig analysteknik.

– När ÅForsks repatrieringsanslag går mot sitt slut om två år vill jag visa upp en process som använder sig av ett hållbart katalysatormaterial för att producera vätgas.

– Nu får jag chansen att ta nästa steg i min karriär, etablera mig som oberoende forskare i Sverige och bygga upp en egen forskargrupp. Sverige är i framkant av energiomställningen och jag vill bidra.

ÅForsk repatrieringsanslag innebär att anslagsmottagaren får totalt 2 Mkr under två års tid. Läs mer om anslaget här.