Solcellebiler er sååååå 2020. Vel, det er å ta hardt i, men ved Senter for materialvitenskap og nanoteknologi ved UiO tar de solenergien et skritt videre.

Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet vil nemlig at solceller skal bidra til energien som trengs for å produsere hydrogengass ved å splitte hydrogen og oksygen som vannet består av.

Det får oss til å tenke på den svenske låten om evighetsmaskinen, og den finner du her. NB! Du hører den på eget ansvar, for denne er irriterende (catchy).

Nå er neppe denne inspirasjonen for forskerne ved Universitetet i Oslo, men der har de sett hva hydrogenbiler kan bidra til i overgangen til en utslippsfri transportsektor.

Hydrogenbiler er ikke noe nytt, og Hyundai presenterte sin ix35 Fuel Cell i 2013 og Toyota kom med Mirai året etter. Hyundai har videreutviklet sin til dagens Nexo, mens Toyota kom med 2. generasjon av Mirai i fjor.

Men hydrogenbilene har slitt med et par ting. For det første har ikke myndighetene satset på disse, og dermed mangler infrastrukturen. Og er det ikke fyllstasjoner, ja, da får man ikke brukt bilen.

En annen ting er at drivverket som inkluderer brenselceller, hydrogentanker og batterier gjør sitt til at produksjons-kostandene øker, noe som gjør at prislappen på selve bilen blir større.

Og på toppen er det også fordommer.

Noen hevder at hydrogenbiler ikke er miljøvennlig i det hele tatt grunnet ting som frakt av hydrogen og bruk av energien som behøves for å splitte vannet, og andre sier også at slike biler er direkte farlige.

Denne påstanden fikk fart på seg etter en eksplosjon på en fyllestasjon i Sandvika utenfor Oslo i 2019, noe som også sørget for full stopp for salget av norske hydrogenbiler.

Men de som faktisk vet hva de snakker om, forskerne, har fortsatt tro på hydrogenbiler.

Faktisk ser forskere i Oslo nå på muligheten for en aldri så liten stor revolusjon. For hva med en hydrogenbil som du aldri trenger å tanke opp? Altså en slags evighetsmaskin på fire hjul.

Vannet er som kjent et livsviktig drivstoff for oss mennesker, men denne uskyldige væsken kan også indirekte drive biler. Vann består av hydrogen og oksygen, og dermed finnes det en stor kilde til elektrisitet fra brenselceller som bruker hydrogen som drivstoff.

– I dag kommer bare rundt 4 prosent av den årlige produksjonen av hydrogen fra fornybare ressurser. Det meste hydrogenet kommer fra fossile kilder, særlig fra naturgass, sier Athanasios Chatzitakis, forsker ved Senter for materialvitenskap og nanoteknologi ved UiO.

‒ Problemet er blant annet at hydrogen fra vann koster fire-fem ganger mer enn hydrogen fra fossile kilder.

Han vil gjøre noe med energien som trengs for å splitte vann.

Det er nemlig mulig å få dette til ved å bruke en teknikk som er kalt elektrolyse, en metode som ifølge UiO kun står for under 0,5 prosent av den totale hydrogenproduksjonen i dag.

Strømmen skal Chatzitakis hente fra sollys via solceller. Denne energien setter deretter i gang de reaksjonene som splitter vannet – uten hjelp fra elektrisk strøm utenfra.

– Hvis vi får det til, er det helt fantastisk. Og i prinsippet er det fullt mulig, sier Chatzitakis til Titan.uio.no.

I utgangspunktet funger solhydrogenbilen lik solcellebilen. For også den førstnevnte har et solcellepanel som utgangspunkt, men her går altså ikke energien som høstes rett inn i et batteri.

Den smarte forskeren viser hvordan dette fungerer.

På toppen av Forskningsparken skinner sola, og han plasserer solcellen sin i et vannglass. I løpet av sekunder strømmer det bobler opp på hver side ‒ oksygen på den ene siden og hydrogen på den andre. Vann (H2O) har dermed blitt til oksygengass (O2) og hydrogengass (H2).

– Det er en helt vanlig solcelle, men forsiden og baksiden er dekket med elektro-katalysatorer. Strømmen fra solcellen sørger for å sette i gang reaksjoner på begge sider, forklarer Chatzitakis.

Her kan du selv se magien:

https://www.facebook.com/watch/?v=631081641565223

– Kostnaden for elektrisitet med solceller kommer til å bli lavere og lavere. Det betyr at kostnaden av grønn hydrogen blir lavere også hvis vi får en økning i bidraget fra elektrolyse til den totale hydrogenproduksjon, sier Chatzitakis.

Han forsker ikke på dette alene. Sammen med kollegaer fra Institutt for energiteknikk (IFE) har han vist at det er mulig å splitte vann bare ved hjelp av sollys med høy effektivitet, og dette er selvsagt et gjennombrudd.

Neste steg blir å jobbe med nye varianter, blant annet av det tynne belegget på hver side av solcellen.

– Vi trenger mer forskning for å forstå hvordan disse materialene virker så vi kan forbedre dem.

I dag benyttes blant annet platina, men om det blir mulig å bruke kobolt eller nikkel og jern vil dette dempe kostandene ytterligere.

– Og så trengs det selvfølgelig mye ingeniørarbeid. Nå forsvinner bare hydrogenet ut i lufta, sier Chatzitakis og sikter til boblene som bryter vannflaten i glasset.

Så er det også denne eksplosjonsfaren noen snakker om. For det er ikke tilfeldig at blandingen av hydrogengass og oksygengass kalles knallgass.

– Hydrogen er farlig. Det kan eksplodere. Men det samme gjelder for alle typer drivstoff. Bensin og naturgass kan også eksplodere.

Men det et problem selv ikke de klokeste hodene på universitetet i hovedstaden kan gjøre noe med ‒ antall soltimer.

Norge er ikke akkurat solskinnslandet nummer én her i verden, og i den mørkeste perioden forsvinner faktisk sola helt for de lengst nord.

I hjemlandet til Chatzitakis derimot, der er det sol. Han er nemlig fra Hellas.

– I Norge er det kanskje bedre med batteri, men i Hellas for eksempel koster det veldig mye å lade. Samtidig har vi mye mer sollys. I slike områder kan det være bra å bruke mer energi fra sola.

– Så dette er ikke den eneste løsningen. Det er én av mange, understreker Chatzitakis.

Går det som forskeren håper vil kanskje en dag se en hydrogenbil med solceller på taket.

Kanskje ikke en evighetsmaskin, men heller ikke så veldig langt unna.

Les også:

• Denne solcelle-bilen har kjøkken og dusj
• Ducati innleder sin elektriske æra
• Cupra Born på plass i Norge