Nanobellen voorspellen

Dankzij onderzoek zijn onderzoekers van de Universiteit Twente een stap dichterbij het begrijpen van het gedrag van micro- en nanobellen op elektrodes tijdens waterelektrolyse. Dit proces is cruciaal voor (groene) waterstofproductie.

De minuscule belletjes vormen zich op de elektrodes, blokkeren daarmee de stroom van elektriciteit en verminderen de efficiëntie van de reactie.

Met behulp van simulaties, ontwikkelden Detlef Lohse en zijn team een theorie die met succes de elektrische stroomdichtheid kan voorspellen die nodig is om de nanobellen ongecontroleerd te laten groeien en los te laten, Daardoor komt de elektrode vrij voor verdere waterstofproductie.

Hiermee kan het gedrag van de bellen worden voorspeld en gecontroleerd, waardoor elektrolyse met minimale verstoring kan doorgaan. Het onderzoek bouwt voort op een bestaande stabiliteitstheorie voor oppervlakte-nanobellen (het Lohse-Zhang-model) en breidt deze uit met de elektrolytische stroomdichtheid om het bellengedrag te voorspellen.

Met deze nieuwe kennis kunnen wetenschappers en ingenieurs werken aan het verbeteren van de loslaten van de bellen. Naast het verbeteren van de algehele efficiëntie van waterelektrolyse, is dit onderzoek ook nuttig voor andere systemen waar gasbellen worden gevormd, zoals in katalyse.