Kolfiber gör vätgas av avloppsvatten
KTH och IVL, Svenska Miljöinstitutet, har de senaste åren arbetat för att ta fram en ny typ av kolfiberbaserad elektrod. Den gör det möjligt att effektivt utvinna vätgas från olika typer avloppsloppsvatten med höga ammoniumhalter. Samtidigt renas avloppsvattnet från ammoniumkvävet vilket innebär ytterligare en miljöfördel.
– Det normala sättet att framställa vätgas är genom elektrolys av vatten. Men att istället använda avloppsvatten innebär en fördel miljömässigt eftersom elektrooxidation av avloppsvatten som innehåller ammonium kräver mindre energi än att göra vätgas av vatten, säger Kåre Tjus, specialist inom miljöteknik på IVL Svenska Miljöinstitutet.
– Vi började arbetet med att välja ett enkelt och billigt sätt, i detta fall att belägga kolfibern med koppar. Vi gick sedan vidare med att belägga fibrerna med platina som huvudkatalysator, vilket är en dyr metall. Någonstans där slog det oss att vi kanske kunde få en liknande effekt med en blandning av koppar och platina, säger Amir Masoud Pourrahimi som utförde arbetet under sin post doc-tid på KTH.
KTH har sedan tidigare erfarenheter att modifiera ytor med hjälp av nanoteknik så att de får en stor och effektiv aktiv area som kan vara mångdubbelt större än den synbara arean. Detta kunnande har nu använts för beläggning av ytor med minimal, men tillräcklig mängd av ädelmetall i nanotunt lager.
– Att vi lyckades få prestanda i laboratorieskala för våra koppar-platinaelektroder som är på samma nivå som enbart platina, det är nytt. Vi har i litteraturen sett att det har gjorts metalliska elektroder men då har de använt dyra metaller som rodium och kobolt i kombination med platina, säger Richard Olsson, docent vid KTH.
Projektet går nu vidare med tester i pilotskala hos Syvabs reningsverk Himmerfjärdsverket.