Hydrogenkatalysator

For å redusere CO2 utslipp og takle global oppvarming er det viktig med en overgang til å bruke hydrogen som energibærer. Dette prosjektet fokuserer på å utvikle en katalysator for fornybare hydrogensystemer, som er viktig for grunnleggende bruk innen gasstransformasjoner og energilagring. Katalytiske materialer blir brukt til å konvertere hydrogen til Rydberg atomer og Rydberg materie, som spiller viktige roller innenfor superkonduktivitet, energilagring og -systemer, forskning på plasma, kvantedatamaskiner, materiallære, kjemi og energikonvertering. Forskingsprosjektet vil fokusere på å forbedre katalysatoren ved å implementere nanoteknologi og nye kombinasjoner av materialer, design og produksjonsmetoder. Målet er å forbedre den totale katalytiske virkningsgraden og de operative kondisjonene, og erstatte katalysatorene som brukes i hydrogensystemene i dag. Nærings PhD kandidaten vil slutte seg til et forskningsteam med medlemmer fra Sentral-Europa, Island, Sverige og Norge. Hittil i prosjektet er det laget katalysatorer med en stor variasjon i sammensetningen av hovedelementene, og de er laget ved forskjellige temperaturer. De har blitt karakterisert med elektronmikroskop, elementanalyse, og røntgendiffraksjon for å se på de resulterende fasene ved Universitetet i Sør-Øst Norge. Deretter ble katalysatorene testet for generering av Rydberg atomer og -materie ved Norrønt ved bruk av vakuum, laserstråling, og "time-of-flight" analyser. Resultatene herifra viser at de produserte katalysatorene er på høyde med det som brukes nå, altså før noen optimalisering har kommet skikkelig i gang. En artikkel som sammenfatter forskningen på området har blitt skrevet og sendt inn til en journal, og en forskningsartikkel er startet på.

-

Dette forskningsprosjektet vil ta for seg forskning på hydrogenkatalysatorer og optimalisering til bruk i reaktorer på Island, Sverige og Norge. Det er en rekke parametere nødvendig a addressere for å optimalisere katalysatorene som benyttes i dag, og hovedmålet er å øke de katalytisk egenskapene i samarbeid med gruppering som allerede opererer de aktuelle operative reaktorene. Man ønsker også i prosjektet å knytte seg opp mot kjemisk fakultet ved Jagiellonian universitet i Krakow som er verdensledende innen feltet. Norrønt AS har i flere år samarbeidet med Professor Leif Holmlid som gjennom år har hatt et tett samarbeid med Jagiellonian universitet. Videre vil en benytte USN sin ekspertise i Porsgrunn miljøet som og har samarbeid med Norsk Hydro. Man skal i denne doktorgraden benytte flere hydrogenreaktorer for katalytiske testing av katalysatorene. Katalytiske tester gir informasjon om aktiviteten, selektiviteten, stabiliteten og operativt temperatur område. Det aktuelle PhD arbeidet vil benytte lab utstyr ved USN , Norrønt AS og Universitetet på Island og Jagiellonian universitet, mens virkningsgrader og resulterende resultatet vil hovedsakelig bli utført i Norrønt AS sin lab i Røyken. Lab utstyr og metodikker som vil bli benyttet er vakumapparat for termisk desorposjon av alkalimetall (SR-TAD) som består av SID (Surface Ionization Detector) og FID (Field Ionization Detector). Det skal noteres at FID er den mest sensitive metoden som brukes til deteksjon av Rydberg atomer. En skal også bruke røntgenfluorescens spektrometer (XRF), elektronmikroskop (SEM) og rotasjonspektroskopi. Dette utstyret brukes blant annet til materialer identifisering og karakterisering, struktur- og overflate analyse. De fysiske egenskapene til katalysatorene blir utført ved brukt av skanning elektronmikroskop (SEM). Den endelige målet for dette katalysator arbeidet er en økning av hydrogen konvertert til Rydbergatomer for applikasjoner beskrevet i prosjekt sammendraget.