Smart boblehåndtering kan gøre grøn brintproduktion mere effektiv

Grøn energiomstilling og europæisk klimaneutralitet i 2050 kræver store forandringer for mange sektorer. Ca. 3 pct. af verdens CO2-emissioner stammer i dag fra produktion af såkaldt grå brint, som er udvundet af naturgas. Det almindelige alternativ til dette er grøn brint, hvor strøm fra vedvarende kilder og vand bliver lavet om til brint gennem en proces kaldet elektrolyse.
Processen spalter vand til brint og ilt, som danner bobler i vandet. Boblerne er sådan set hovedproduktet af processen, men kan ved overdreven formation begrænse processens effektivitet. Faktisk forventer man, at bobleformation bliver den primære flaskehals i fremtidens stor-skala brintproduktion.
Derfor har adjunkt Pourya Forooghi fra Aarhus Universitets Institut for Mekanik og Produktion nu modtaget en bevilling på seks millioner kroner fra Villum Fondens Young Investigator-program til sit projekt, der netop går ud på at undersøge problemet og udvikle modelleringsværktøjer til smart boblehåndtering i fremtidens brintproduktion.
”Vi har en sværm af sub-millimeter bobler, som interagerer med hinanden og med den komplekse geometri af anode og katode, som typisk i dag er lavet af metallisk skum for at optimere processen. Vi har varmeoverførsel, elektrokemiske reaktioner og vand, der konstant strømmer ind i porerne i metalskummet. Det er et komplekst setup, og derfor er vi nødt til at forstå fysikken i dens helhed, før vi kan forudsige problemet og udvikle en metode, der kan afbøde overdreven ophobning af bobler,” siger Pourya Forooghi.
Hans projekt, der hedder ’Heat and Bubble Transport over Complex Solid Surfaces’, skydes i gang til sommeren og skal løbe i fem år. Et team på i alt fire forskere ledet af Pourya Forooghi skal arbejde på projektet.
Holdet vil bl.a. kombinere højtopløselige numeriske simuleringer og laboratorieeksperimenter for at kaste lys over problemets grundlæggende fysik, og målet er at udvikle pålidelige modelleringsværktøjer, der skal kunne håndtere overdreven bobleformation, og som samtidig skal kunne benyttes i mange andre tekniske sammenhænge, hvor bobledannelse er kernen i en problematik – fra kemiske reaktioner til reduktion af modstand på et skibsskrog.
”Vores energisektor har travlt med at omstille sig til en grønnere og mere bæredygtige pendant, og det kræver en fælles indsats fra forskere og ingeniører i samspil med industrien. Jeg synes, dette projekt er et godt eksempel på, hvordan vi kan løse en presserende samfundsudfordring med detaljeret grundlæggende fysisk viden, og jeg glæder mig til at komme i gang med projektet,” siger Pourya Forooghi.
Villum Fondens Young Investigator-bevillinger tildeles unge, talentfulde forskere i deres tidlige karriere, som har ambitioner om at skabe deres egen uafhængige forskningsidentitet og med potentiale til at bidrage væsentligt til videnskabelige fremskridt. Fonden har i alt afsat 126 mio. kr. til programmet i år.
Nøgleord
Kontakter
Adjunkt Pourya Forooghi
Institut for Mekanik og Produktion
Mail: forooghi@mpe.au.dk
Tlf.: 93522303
Billeder

Information om Aarhus Universitet Technical Sciences
Følg pressemeddelelser fra Aarhus Universitet Technical Sciences
Skriv dig op her, og modtag pressemeddelelser på e-mail. Indtast din e-mail, klik på abonner, og følg instruktionerne i den udsendte e-mail.
Flere pressemeddelelser fra Aarhus Universitet Technical Sciences
Havet gemmer på fremtidig kviksølvforurening i Grønland12.6.2025 04:00:00 CEST | Pressemeddelelse
Danske forskere har vist, at der kan ligge hundrede af års gammel kviksølvforurening i havene, som vil fortsætte med at påvirke dyr og planter.
Gylle, græs og grønne løsninger10.6.2025 11:17:59 CEST | Pressemeddelelse
En ny dansk undersøgelse viser, at restprodukter fra biogas – herunder rester af gylle og græs – kan blive nøglen til mere effektiv og bæredygtig gødning i økologisk landbrug. Med innovative metoder og overraskende resultater peger forskere fra Aarhus Universitet på, hvordan vi kan udnytte næringsstoffer bedre, mindske spild og styrke udbytterne – uden at gå på kompromis med de økologiske principper.
Besøg AU Viborg – se forsøgsmarkerne og mød forskerne6.6.2025 13:42:50 CEST | Pressemeddelelse
DCA - Nationalt Center for Fødevarer og Jordbrug og AU Viborg inviterer landmænd og landbrugsrådgivere til en spændende eftermiddag med fokus på aktuel forskning og praktiske løsninger til fremtidens landbrug. Arrangementet giver en unik mulighed for at få faglig inspiration og ny viden direkte fra forskerne bag forsøgene.
Revolution i kortlægning: grundlaget for nedbringelse af Danmarks CO₂-emission fra lavbundsjorde4.6.2025 07:34:00 CEST | Pressemeddelelse
Forestil dig en fremtid, hvor vi kan kortlægge Danmarks lavbundsjorde med en præcision, der aldrig før er set. Det er målet for ReDoCO2-projektet, der er finansieret af Innovationsfonden Danmark. Projektet er et samarbejde mellem virksomhederne I-GIS og SkyTEM og Institut for Agroøkologi ved Aarhus Universitet, Aalborg Universitet og Region Midtjylland.
Arktis skrumper langsommere end forventet29.5.2025 10:00:00 CEST | Pressemeddelelse
I 40 år har forskere fra hele verden målt plantebiodiversiteten i Arktis. Nu er studiet, som er verdens største af sin slags, tilendebragt, og det viser meget konkret, hvordan den globale opvarmning ændrer verdens mest sårbare økosystemer.
I vores nyhedsrum kan du læse alle vores pressemeddelelser, tilgå materiale i form af billeder og dokumenter samt finde vores kontaktoplysninger.
Besøg vores nyhedsrum