Oulun yliopistossa testataan aurinkovetyreaktoria

Oulun yliopisto on käynnistynyt aurinkovetyreaktorin prototyypin testaamisen ensi kertaa Suomessa ulko-olosuhteissa. Aurinkovetypaneeli muistuttaa tavallista aurinkopaneelia, mutta sen sisällä on vettä ja valokatalyyttinen materiaali. 
Aurinkovedyn tuottaminen perustuu vesimolekyylien hajottamiseen vedyksi ja hapeksi valokatalyyttisesti auringonvalon avulla. Menetelmä ei vaadi sähköä, toisin kuin vedyn tuotannossa yleistyvä vesielektrolyysi-menetelmä, joka vaatii valtavasti energiaa.

Prosessin suora tulos on vety

”Aurinkovedyssä vety on prosessin suora tulos. Tutkimuksemme avulla on mahdollistettu vedyn tuottaminen suoraan auringon energialla – ilman välivaihetta, jossa energia muutetaan sähköksi”, sanoo tiedotteessa professori Marko Huttula, joka johtaa Oulun yliopiston vetytutkimusta.

Aurinkovedyn tuotanto mahdollistaa hajautetun vedyntuotannon myös sähköverkon ulkopuolella, kunhan on vettä ja auringonvaloa.

”Aurinkovedyn kehittämisessä teolliseen mittakaavaan Suomi on kehittäjien kärkijoukoissa Japanin ja Espanjan kannoilla. Oulun testireaktori on tärkeä askel aurinkovedyn edistämisessä. Laboratoriossa kehittämämme prosessi, katalyytit sekä aurinkovetypaneelien kalvot ovat nyt saavuttaneet prototyyppivaiheen", sanoo yliopistotutkija Samuli Urpelainen.

Aurinkovedyn tuotannossa katalyyttimateriaaliin imeytyvän, näkyvän auringonvalon energia riittää hajottamaan vesimolekyylit vedyksi ja hapeksi, jotka kerätään. Katalyytti on aine, joka nopeuttaa kemiallista reaktiota. Laboratoriossa keinovalolla Oulun yliopiston tutkijat ovat aiemmin tuottaneet aurinkovetyä 86 vuorokauden ajan ilman tehon heikkenemistä.

Tavoitteena halvat katalyytit

Katalyytteinä käytetään usein harvinaisia metalleja. Oulussa kehitetään edullisia katalyyttejä, jotka eivät ole kriittisiä raaka-aineita. Jatkossa Oulussa tutkitaan esimerkiksi Suomesta löytyvää edullista nikkeliä katalyyttina.

Aurinkovetyreaktori koostuu läpinäkyvistä paneeleista, joissa on vettä ja valokatalyyttistä materiaalia kalvoihin kiinnitettynä. Katalyyttimateriaaliin imeytyvä auringonvalon energia hajottaa vesimolekyylit vedyksi ja hapeksi, jotka kerätään. 

”Katalyyttejä rakennetaan erilaisten molekyylien yhdisteistä, joissa haetaan näkyvälle auringonvalolle mahdollisimman herkkiä yhdistelmiä. Nikkeli lisää reagointia auringonvaloon, ja sitä voidaan monipuolisesti yhdistellä muihin aineisiin”, Urpelainen jatkaa.

Aurinkovedyn tutkimusyhteistyössä kumppaneita ovat Oulun ammattikorkeakoulu, Utajärven kunta, Oulun kaupunki, Gen-H Oy, Insta Automation, Automaatiosäätiö, Oulun Energia, Energiequelle, Oulun teollisuuden ammattikoulutussäätiö, Wetteri Power, Pohjaset, Skarta ja Autoalan Keskusliitto. 

Tutkimusta on tukenut esimerkiksi Tiina ja Antti Herlinin säätiö ja aurinkovetypaneelin prototyyppi on kehitetty ja toteutettu Euroopan Union osarahoittamissa EAKR hankkeissa, Pohjois-Pohjanmaan liiton rahoittamana.