Det forskes intensivt for å finne alternative energikilder til olje og kull. Både vindturbiner og solceller produserer elektrisitet og er gode alternative energikilder. Et av problemene er derimot at det er vanskelig å lagre og spare på strøm. Vi kjenner alle til batterier, men de er store og tunge – og må ofte lades og skiftes ut.
Et alternativ til fossilt brensel
Hydrogen er et grunnstoff og en gass som består av bare én proton og én elektron. I naturen opptrer den imidlertid alltid i par med to hydrogenatomer bundet sammen. Det gjør hydrogen til verdens minste molekyl – vi kjenner det under betegnelsen H2. H-en står for hydrogen.
Hydrogen er også det mest vanlige grunnstoffet i universet, og i solen finnes det hydrogen, som ved omdannelse til helium (He) – grunnstoffnummer 2 – avgir store mengder energi som vi mottar hver eneste dag. I sin molekylære form med to hydrogenatomer bundet sammen, kan hydrogen også brukes til å generere energi i det som kalles for en brenselcelle. I den prosessen produseres både varme og strøm, men det utskilles ikke forurensende stoffer. Det eneste som kommer ut av prosessen, er nemlig vann – og det gjør det interessant for forskere å finne ut hvordan hydrogen kan brukes som en fremtidig energikilde.
Hvor kommer hydrogen fra?
Det finnes ingen store mengder H2 på jorden, og vi må derfor fremstille det. Det finnes svært store mengder hydrogen i vann, som består av to hydrogenatomer og ett oksygenatom – hydrogen og oksygen – med det kjemiske symbolet H2O. Å dele eller spalte vannmolekyler inn i hydrogen- og oksygenatomer utføres med elektrolyse, altså ved at man tilsetter strøm i vannet.
Når man tilsetter strøm i en væske, vil de positive ionene i væsken trekkes mot katoden, mens væskens negative ioner vil trekkes mot anoden. Vannmolekyler omdannes til H+ og OH--ioner. Ved katoden plukker hvert H+-ion opp et elektron og produserer H2-gass, altså hydrogen. Ved anoden samles fire OH--ioner og frigir O2-gass (oksygen), vann og fire elektroner. Oksygen og hydrogen frigjøres og bobler opp mot overflaten hvor de kan samles opp. Problemet med denne prosessen er at det må brukes energi for at den skal fungere. Men det kan våre en god måte å spare strøm på. Noen ganger når det blåser mye eller solen skinner, produserer vindturbiner og solceller nemlig mer energi enn vi kan bruke akkurat her og nå.
En annen utfordring med hydrogenenergi er at det er meget brannfarlig i ren form. Derfor er det fare for eksplosjoner ved bare den minste lekkasje i de store tankene der man lagrer hydrogenet.
Logg inn for å lese mer
