Abstract
Groene waterstof is een veelbelovende oplossing in de transformatie van toekomstige energiemarkten. Van de verschillende waterstofproductiemethoden onderscheidt foto-elektrochemische (PEC) watersplitsing zich door zijn lage milieu-impact. De hoge kapitaalkosten maken het echter minder competitief vergeleken met technologieën zoals methaanreforming. Om PEC competitiever te maken, moet er meer nadruk komen op het duurzaam karakter, met een focus op reactorontwerp, componentoptimalisatie en schaalbaarheid. Dit project wil deze uitdagingen aanpakken in drie doelstellingen: (1) Het optimaliseren van selectieve ladingsextractielagen (CEL's) die recombinatieverliezen verminderen en ladingsscheiding verbeteren. (2) Het gebruik van technieken zoals fotovoltagespectroscopie (PVS) en tijdsgeresolveerde microgolfgeleiding (TRMC) om de ladingsdynamica aan het grensvlak tussen foto-elektrode en elektrolyt te bestuderen. (3) Het opschalen van het PEC-systeem tot een 50 cm² actief gebied, met als doel 90% kwantumrendement (QE), STH-efficiëntie >15% en stabiliteit gedurende 500 uur continue werking. Dit werk integreert robuuste foto-elektroden en lading-selectieve componenten met commerciële zonnecellen in een tandemconfiguratie. Testen vinden plaats in een gepatenteerde membraanloze reactor, aangepast met het oog op schaalbaarheid. Het doel is PEC watersplitsing als een schaalbare oplossing voor groene waterstofproductie te positioneren.
Onderzoeker(s)
Onderzoeksgroep(en)
Project type(s)