Wat zijn de verschillende methoden voor het genereren van waterstof?
De verschillende methoden voor het genereren van waterstof zijn talrijk, afhankelijk van de bron, of het eindproduct zuivere waterstof of een soort waterstofverbinding moet zijn en wat het beoogde gebruik ervan is. Het produceren van waterstofbrandstof voor raketten of auto's met gecomprimeerde vloeibare brandstofcellen kan worden gedaan door het relatief eenvoudige en bekende proces van elektrolyse, waarbij water in geladen zuurstof en waterstofatomen wordt gesplitst door er een elektrische stroom door te laten lopen. Andere vormen van waterstofopwekking met een op water gebaseerd medium omvatten hydrolyse met behulp van ammoniakboraan en gemodificeerde thermochemische thermolyse, waarbij zwavel-jood wordt geïntroduceerd om waterstof in een kernreactor te produceren en de zwavel-jodiumverbinding achteraf wordt vastgehouden voor verder gebruik.
Vaste brandstofcellen (SOFC) die elektriciteit produceren, zijn een andere optie voor alternatieve energie die zowel waterstofverbindingen in het proces gebruikt als produceert, zonder dat vloeibaar water nodig is. Ze werken als een batterij, behalve dat hun invoer aardgas kan zijn en kooldioxide en elektriciteit kan produceren. Er bestaan veel variaties op vaste brandstofcellen, de meeste omvatten het gebruik van hoge temperaturen en een soort duur zwaar metaal zoals platina. Een nieuwe vorm van waterstofbrandstofcel maakt gebruik van water en vervangt een veel minder duur molybdeen-metaal voor het platina en is 70 keer goedkoper dan platina terwijl het in staat is om zeewater te gebruiken.
Veel langzamere methoden voor het genereren van waterstof in bulk omvatten het gebruik van biologische processen zoals fermentatie en donkere fermentatie, waarvoor geen licht nodig is om te werken. Microbiële reacties, elektrohydrogenese genoemd, kunnen waterstof uit afvalwater genereren. Het gebruik van planten zoals algen voor het genereren van waterstof is ook in ontwikkeling. In 2005 zullen algenonderzoekers van het National Renewable Energy Laboratory (NREL) in het VS-project hun waterstofproductieproject de kosten omlaag brengen naar $ 2,80 US Dollars (USD) per kilogram, waardoor het concurrerend wordt met benzine.
Een andere nieuwe methode voor het genereren van waterstof is het gebruik van elektrische zonnecellen. Zonneconcentratorcellen geleiden elektrische energie naar een vast oxide dat op hoge temperatuur werkt, hoger dan 2.012 ° Fahrenheit (1.100 ° Celsius). De verwachting is dat 50% van de zonne-energie wordt omgezet in een equivalente waarde in waterstofenergie. Dit wordt onderzocht voor de productie van waterstof, omdat de kosten zo laag kunnen zijn als $ 0,85 US dollar (USD) per watt, wat vergelijkbaar is met de efficiëntie van door wind opgewekte energiesystemen. Waterstofopwekking kan met veel goedkope, lowtech of hightech hightechmiddelen worden gedaan, en met het huidige onderzoek is het vandaag een praktische alternatieve energie geworden, niet in de verre toekomst.