De productie van waterstof via de elektrolyse van water is een manier om elektrische energie uit zon en wind op te slaan en zo fluctuaties in de productie van duurzame elektriciteit te bufferen. Waterstof is ook een drager van duurzame energie die benut kan worden voor transport en voor industriële doeleinden.

Behalve waterstof levert de elektrolyse van water ook zuurstof op. Beide reacties zijn gekoppeld en de uiteindelijke efficiëntie van het proces hangt daarom niet alleen af van de reactie die waterstof genereert (de hydrogen evolution reaction, HER) maar ook van de reactie die zuurstof genereert (de oxygen evolution reaction, OER).

Met name de vorming van zuurstof vormt daarbij een knelpunt. Het is een relatief complexe reactie met verschillende tussenproducten. Dat maakt het lastig om katalysatoren te ontwikkelen die deze reactie kunnen versnellen. Chemici van het UvA onderzoekszwaartepunt Sustainable Chemistry onder leiding van dr. Ning Yan en prof.dr. Joost Reek brengen daar nu verandering in. In het wetenschappelijke tijdschrift Journal of Materials Chemistry A presenteren ze een katalysator die veel beter presteert dan de gebruikelijke OER katalysatoren. Dat is te danken aan een speciaal bereidingsproces die een katalysator oplevert waarbij individuele atomen van het edelmetaal iridium zijn gerangschikt op een drager van mangaanoxide.

De Amsterdamse onderzoekers denken dat hun resultaat tot toekomstige commerciële katalysatoren voor watersplitsing zal leiden. Maar hun aanpak bij het realiseren van katalysatoren op atomaire schaal is ook relevant voor allerlei andere katalytische toepassingen. Zo kan het bij allerlei chemische omzettingen tot een veel efficiënter gebruik leiden van dure en schaarse edelmetalen zoals platina.

Lees meer in het Engelse nieuwsbericht.