Det pågår en intensiv forskning för att hitta alternativa energikällor till olja och kol. Både vindkraftverk och solceller producerar elektricitet och är bra alternativa energikällor. Ett av problemen är dock att det är svårt att lagra och spara ström. Vi känner alla till batterier, men de är stora och tunga och behöver ofta laddas och bytas ut.
Ett alternativ till fossilt bränsle
Väte är ett grundämne och en gas, som består av bara en proton och en elektron. I naturen förekommer den dock alltid i par, med två väteatomer som sitter ihop. Det gör väte till världens minsta molekyl, som vi känner till under beteckningen H2. H:et står för hydrogen, ett annat namn för väte.
Väte är också universums vanligaste grundämne och i solen är det väte som vid omvandling till helium (He) – grundämne nr 2 – avger den stora mängd energi som vi får från solen varje dag. I sin molekylära form med två sammansatta väteatomer kan väte dock även användas för att skapa energi i det som kallas för en bränslecell. I den processen produceras både värme och el, men det utsöndras inga förorenande ämnen. Det enda som skapas i processen är nämligen vatten – och det gör det intressant att forska om hur väte kan användas som energikälla i framtiden.
Var kommer väte ifrån?
Det finns inga stora mängder H2 på jorden, därför måste vi framställa det. Det finns mycket stora mängder väte i vatten, som är uppbyggt av två väteatomer och en syreatom – hydrogen och oxygen – med den kemiska beteckningen H2O. Man delar eller spjälkar vattenmolekyler till självständiga väte- och syreatomer genom något som heter elektrolys. Enkelt kan man säga att man tillför el till vattnet.
När man tillför el till en vätska kommer de positiva jonerna i vätskan att dras till katoden, medan vätskans negativa joner kommer att dras till anoden. Vattenmolekylerna omvandlas till jonerna H+ och OH-. Vid katoden tar H+-joner upp en elektron var och skapar H2-gas, alltså väte. Vid anoden samlas fyra OH--joner och friger O2-gas (syre), vatten och fyra elektroner. Syre och väte har därmed frigetts och bubblar upp mot ytan, där de samlas upp. Problemet med denna process är dock att det krävs energi för att det ska fungera. Men det är kanske ett bra sätt att spara el på. Ibland när det blåser mycket eller solen skiner så producerar vindkraftverk och solceller nämligen mer energi än vi behöver just då.
En annan utmaning med väteenergi är att det är mycket brandfarligt i ren form. Därför är det stor risk för explosioner om de stora tankarna där vätet förvaras är det minsta otäta.
Logga in för att se mer
