Det nye forskningssenteret Hyvalue skal innarbeide hydrogen som fremtidig løsning for klimavennlig energi.
– Vi skal dekke hele verdikjeden for hydrogen: Fra produksjon, lagring og bruk til sikkerhet, samfunnsmessig aksept og økonomiske forretningsmodeller, sier Velaug Myrseth Oltedal fra Høgskulen på Vestlandet (HVL) og nestleder i Hyvalue.
Seks fagområder
Forskningssenteret, som ble offisielt åpnet 5. oktober i fjor, ledes av Norce og har hovedtyngden av aktivitetene i Bergen. Utenom Norce og Høgskulen på Vestlandet er Universitetet i Bergen, Norges Handelshøyskole og Universitetet i Stavanger de største bidragsyterne av til sammen mer enn 50 samarbeidspartnere.
Høgskulen på Vestlandet er involvert i tre av Hyvalues seks forskningsområder. Ikke minst innen fagområdet for nye produksjonsmetoder av hydrogen, der HVLs professor Dhayalan Velauthapillai er nestleder.
Hydrogenproduksjon
– Vi forsker på tre nye måter å produsere hydrogen på, sier en entusiastisk Dhayalan, som leder et team med tre doktorgradsstudenter som står bøyd over elektroder, reagensrør, små glassplater og til og med noen bordvifter på høgskolens laboratorium.
Det forskes på hydrogenproduksjon ved hjelp av elektrolyse, fotokatalyse og fotoelektrokjemi.
Elektrolyse er en vanlig måte å produsere hydrogen på. På laboratoriet til HVL ønsker de å komme opp med nye nanomaterialer til elektrodene som omdanner vann til henholdsvis oksygen og hydrogen. Poenget er å finne billigere alternativer for å erstatte dagens dyre materialer i elektrodene, som ruthenium (Ru), iridium (Ir) og platina (Pt).
– Vi har jobbet med 35 nye materialer for oksygen- og hydrogenproduserende elektroder. De beste resultatene så langt er SrMoO4 for oksygen og SrV2O6 for hydrogen, sier Dhayalan.
De to neste metodene bruker sollyset til å produsere hydrogen.
– Det begynte med utvikling av nye og billigere materialer til solceller. Det utviklet seg videre til å bruke sollyset også til å produsere hydrogen, sier Øyvind Midtbø Berge, prodekan for innovasjon og regional utvikling ved Høgskulen på Vestlandet.
Fotokatalytisk produksjon av hydrogen baseres på at en halvleder aktiviseres av lys.
– Vi ser på materialer som CoS2/TiO2 og SnS2/TiO2, for eksempel, som kan absorbere sollyset og produsere hydrogen og oksygen uten elektroder, sier Dhayalan.
Neste skritt er å bruke såkalte Metal-organic Framwork (MOF) og perovskitt for å lage en fotokatalytisk film.
– Målet er å lage en fotokatalytisk film som kan produsere H2 og O2 i kontakt med vann ved hjelp av sollys. Her er vi fremdeles på labnivå, sier Dhayalan.
For fotoelektrokjemisk produksjon av hydrogen utvikler de elektroder med n- og p-type materialer som kan absorbere sollys og produsere elektroner og hull.
– Da produseres hydrogen og oksygen på elektrodene. Men oppskalering er vanskelig, så dette er også kun på labnivå ennå, sier professoren.
Tror på hydrogen
Hyvalue er bevilget 120 millioner fra Forskningsrådet over en åtteårsperiode for å forske på hydrogen.
Oltedal og Berge har begge stor tro på hydrogen i framtida.
– I arbeidet med elektrolyse er poenget å få denne prosessen til å bli mer effektiv, sier Berge.
De tror at noe av hydrogenets største potensial, i hvert fall i starten, ligger offshore. Ikke minst i samband med fremtidig havvindproduksjon.
– Hvis plattformer produserer hydrogen av havvinden, kan de bli en slags bensinstasjoner til havs for skipstrafikken, sier Oltedal.
Artikkelen ble først publisert i TU-magasinet, nr. 11/2022
