Ett fordonsbränsle bestående av en vätska som en fast katalysator omvandlar till vätgas är något forskare vid Lunds universitet undersöker. Den använda vätskan töms sedan ur tanken, laddas med väte och kan därefter användas på nytt i ett cirkulärt system, som är fritt från växthusgasutsläpp.
Att hitta alternativa sätt att producera, lagra och omvandla energi för att minska koldioxidutsläppen från fossila bränslen är nödvändigt för att minska klimatpåverkan. Ett sätt är den omtalade vätgasen som många ser som en framtidslösning för energilagring.
Naturen lagrar energi i kemiska bindningar och den med mest energitäthet i förhållande till vikten är vätgas.
– Men gas kan vara svårt att hantera och därför tittar vi på flytande bränsle laddat med väte som kan fyllas på vid en mack, ungefär på samma sätt som sker vid bensinstationer i dag, säger Ola Wendt.
Konceptet kallas LOHC (reversibla flytande organiska vätgasbärare) och är inte nytt i sig. Utmaningen ligger i att hitta en så effektiv katalysator som möjligt, som kan utvinna vätet ur vätskan.
Systemet är tänkt att fungera genom att man har en vätska som är ”laddad” med vätgas. Vätskan pumpas igenom en fast katalysator som utvinner vätgasen. Denna kan användas i en bränslecell som omvandlar kemiskt bränsle till el medan den ”urladdade” vätskan fortsätter till en annan tank. Det enda utsläppet blir då vatten, förutom aceton som cirkuleras och återanvänds.
Denna urladdade vätska kan man sedan tömma ur på en mack för att sedan fylla på ny, laddad vätska. Den laddade vätskan får man sannolikt i så fall producera i stor skala, att jämföra med dagens raffinaderier.
– Vi omsatte mer än 99 procent av vätgasen som fanns i vätskan, berättar Ola Wendt.
Forskarna har också räknat på om det skulle kunna gå att använda bränslet till större fordon som bussar, lastbilar och flygplan.
– Med de stora tankar dessa har skulle man kunna komma nästan lika många mil som på en tank med diesel. Man skulle också få ut 50 procent mer energimängd jämfört med komprimerad vätgas säger Ola Wendt.
De vätskor som använts är isopropanol som är vanligt förekommande i exempelvis spolarvätska och 4-metylpiperidin.
Låter det för bra för att vara sant? Ja, än länge återstår en hel del utmaningar. En är att katalysatorns livslängd är ganska begränsad. En annan att iridium, som katalysatorn är baserad på, är en dyr metall.
– Men vi räknar med att man behöver ungefär två gram iridium till en bil. Det kan jämföras med dagens avgasreningskatalysatorer som innehåller cirka tre gram platina, palladium och rodium som också är dyra metaller, säger Ola Wendt.
Detta är alltså en teknisk lösning som baseras på grundforskning. Skulle man satsa på en färdig produkt ser Ola Wendt att ett koncept skulle kunna finnas klart på tio års sikt – förutsatt att det är ekonomiskt genomförbart och att intresse finns från samhällets sida.
Ett annat problem är hur vätgas framställs och i dag är den mesta av produktionen inte klimatvänlig. Sedan ska vätgasen lagras och transporteras på ett bra sätt, vilket inte är helt enkelt idag. Dessutom finns det risker med att tanka komprimerad vätgas. Allt detta hoppas Lundaforskarna lösa med sin metod.
– 98 procent av all vätgas i dag är fossil och produceras från naturgas med biprodukten koldioxid. Ur miljösynpunkt är premissen att framställa vätgas för stål, batterier och bränsle meningslös om det sker med fossil naturgas, säger Ola Wendt men berättar att det pågår mycket forskning för att kunna framställa så kallad grönt väte genom att vatten spjälkas i väte och syre med hjälp av förnybar el.
Samtidigt tror Ola Wendt att det behövs politiska beslut om förnybara och klimatvänliga alternativ ska få ordentligt fotfäste.
– Det måste vara billigare och för det krävs politiska beslut. Förnybart har ingen möjlighet att tävla med något som man bara gräver upp ur marken, där i princip bara transporterna kostar, som är fallet med fossila bränslen, säger han.
