Nya material för hållbar utveckling och energi
Vår forskning inom området hållbar utveckling och energi
Förändringen mot ett mer hållbart samhälle, som använder förnybar energi utan eller mycket lågt koldioxidavtryck, är en kritisk utmaning som mänskligt slag måste möta. Detta kräver inte bara nya tekniska lösningar utan också utveckling av nya material. Vi behöver till exempel material som kan ge bättre prestanda och långvariga bränsleceller, eller förbättrade möjligheter att lagra energi i t.ex. batterier eller som väte i legeringar. Det viktiga för de material som möter denna utmaning är också att de består av rikligt förekommande grundämnen, så att den utvecklade tekniken kan implementeras i stor skala. Således är utbyte av kritiska grundämnen, som är skadliga för miljön eller för dyra för praktisk användning, också ett viktigt mål för denna forskning.
METALLHYDRIDER FÖR KOMPRESSION OCH LAGRING
Väte (i olika former) är speciellt jämfört med andra energilagringsteknologier då det kan bidra inom nästan alla aspekter av det moderna energisystemet. Därför är det viktigt att kunna skräddarsy nya metallhydrider med specifika egenskaper. Vi utforskar nya legeringar och hydrider med hög entropi för användning i system för bland annat väteproduktion, kompression och lagring.
Nya beläggningar för bränsleceller
Bränsleceller som väte och syre producerar elektrisk energi har en intressant potential i ett framtida hållbart samhälle där väte är en viktig energibärare. Ett problem här är att bipolära plattor med gasflödeskanalerna vanligtvis är tillverkade av rostfritt stål som korroderar i den extrema miljön inuti bränslecellen. Vi utvecklar nya beläggningsmaterial som kan skydda de bipolära plattorna.
MAGNETISKA MATERIAL UTAN SÄLLSYNTA JORDARTSMETALLER
Magnetiska material är en viktig komponent inom energiproduktion och omvandling i dagens samhälle. De mest kraftfulla magneterna för närvarande är baserade på sällsynta jordartsmetaller (RE), som är en kritisk resurs, både när det gäller pengar och miljöpåverkan. Även om många applikationer inte kräver att magneter är lika kraftfulla som de RE-baserade, saknas material som är tillräckligt kraftfulla men ändå billiga. Genom att utveckla och undersöka potentiella kandidater som inte innehåller mineraler av sällsynta jordartsmetaller vill vi fylla denna lucka och bana vägen för en mer hållbar energiproduktion.
Nya batterimaterial
Denna forskning handlar om grundläggande elektrokemi och utveckling av material och elektrokemiska metoder som kan användas i t.ex. Li-baserade batterier och superkondensatorer. Elektrokemiska tekniker används för att tillverka material och för att studera de elektrokemiska egenskaperna (inklusive korrosionsmotstånd) hos olika material.
Material för energiomvandling
För att skapa ett energisystem baserat på förnybar energi krävs förbättrade och nya lösningar för energiomvandling. Detta kräver också nya material, både de som är direkt involverade i energiomvandlingarna, såsom fotokatalysatorer eller fotonabsorptionsmaterial för fotovoltaik; men också andra material som behövs för att skapa kompletta enheter som fungerar under verkliga förhållanden. Inom forskningsprogrammet för oorganisk kemi bedrivs forskning om nya halvledarmaterial genom lösningskemi, samt beläggningsmaterial med avstämbara optiska egenskaper med tillämpbarhet för omvandling av förnybar energi.