River ett av H2-revolutionens hinder

Vätgasbränsle har potential att minska människans koldioxidutsläpp med en betydande mängd. På Chalmers tekniska högskola läggs en av de viktiga pusselbitarna för att nå dit.

När vätgastekniken realiserar sin potential öppnar det för fossilfritt drivna tunga fordon, fartyg och flygplan, byggnadsvärmesystem och fossilfri ståltillverkning – för att nämna några exempel. Teknikens har således en ansenlig roll i att begränsa klimatförändringarna.
Det finns dock hinder på vägen. På Chalmers tekniska högskola arbetar Christoph Langhammer, professor i kemisk fysik, och hans forskarteam med ett av dem. I projektet Vattentåliga Plasmoniska Vätgassensorer utvecklar de lösningar för att detektera vätgasläckage i fuktiga miljöer.
– Vätgas och syre är en explosiv blandning. Men ska vi använda vätgas som koldioxidfritt bränsle behöver vi kunna använda det på många olika platser, även där syre finns i den omedelbara närheten. För att undvika allvarliga olyckor behövs sensorer som detekterar vätgasläckage. Och här uppstår ett problem. Det finns nämligen inte någon vätgassensor idag som klarar fuktiga miljöer på ett bra sätt, trots att vanlig luft innehåller mycket fukt. Det är en utmaning som är både vetenskaplig intressant och högst relevant, säger Christoph Langhammer.
Målet är att utveckla den första vattentåliga plasmoniska vätgassensorn.
– Idag har vi identifierat två-tre olika möjliga lösningar för problemet. Vi tittar dels på att använda nya aktiva material för sensorerna, dels på att kombinera olika material. Vi använder sedan maskininlärning för att hitta mönster i hur de olika materialen beter sig i olika förhållanden, säger han.
Arbetet sker i kollaboration med ett israeliskt forskarlag. Det ger ett värdefullt utbyte av experimentell teknik för validering i realistiska miljöer.
– Vi behöver lösa det här inte bara i labbet, utan även på fältet. Gör vi det faller en stor pusselbit på plats för utvecklingen av användbar och säker vätgasteknik.

Från kunskap till tillämpning
Forskningen började redan i Christoph Langhammers egen doktorsavhandling från 2009. Då utifrån ett nyfiket, kunskapsdrivet perspektiv. Idag i en mer tillämpbar del av forskningen där tekniken ständigt förbättras.
– SSF har varit med på ett eller annat sätt under alla år. Tack vare dem har vi kunnat ta vår forskning så långt. Från att undersöka teknikens möjligheter, till att utmana specifika tekniska hinder för en ny generation av vätgassensorer.