Ein Forscherteam aus Singapur hat eine Entdeckung gemacht, die Wasserstoffenergie umwandeln könnte. Sie fanden heraus, dass Licht einen neuen Mechanismus in einem katalytischen Material auslösen könnte, das im Elektrolyseprozess verwendet wird, bei dem Wassermoleküle in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten werden. Dieses Verfahren erfordert weniger Energie als bestehende Analoga. Dadurch kann in kürzerer Zeit mehr Wasserstoff zu geringeren Kosten gewonnen werden.
„Wir fanden heraus, dass das Redoxzentrum einer elektrokatalytischen Reaktion zwischen Metall und Sauerstoff umgeschaltet werden kann, indem man es Licht aussetzt“, sagte Xue Junmin von der National University of Singapore. „Das verbessert die Effizienz der Elektrolyse deutlich.“
Diese Entdeckung bietet möglicherweise die Möglichkeit, neue, fortschrittlichere und erschwinglichere industrielle Methoden zur Herstellung von Wasserstoff zu entwickeln, schreibt Phys.org.
Das neue Verfahren benötigt weniger Energie für den Elektrolyseprozess und vereinfacht ihn zudem durch die Nutzung von natürlichem Licht erheblich. Dadurch kann in kürzerer Zeit mehr Wasserstoff zu geringeren Kosten gewonnen werden.
Der Fall half den Wissenschaftlern, diese Entdeckung zu machen: Ein versehentlicher Stromstoß schaltete das Licht im Labor aus und ermöglichte es uns, etwas Unerwartetes zu beobachten. Es gab 24 Stunden lang keinen Strom, und als die Forscher am nächsten Tag zurückkehrten, stellten sie fest, dass die Leistung des Nickelhydroxid-Materials im Wasserelektrolyse-Experiment während dieser Zeit erheblich nachgelassen hatte.
Bisher ist das niemandem aufgefallen, weil niemand im Dunkeln experimentiert hat. Das war nicht zu befürchten, denn selbst in Chemielehrbüchern steht, dass die verwendeten Materialien nicht lichtempfindlich sind. Der elektrokatalytische Mechanismus der Elektrolyse ist gut verstanden, und Nickel ist ein Standardmaterial für die Katalyse. Dennoch gelang es Wissenschaftlern aus Singapur, die Effizienz der Wasserstoffproduktion zu steigern.
Kürzlich haben australische Chemiker einen Weg gefunden, Wasserstoff direkt aus der Luft zu elektrolysieren, der überall auf der Erde funktionieren kann und keine weitere Frischwasserquelle benötigt. Die Leistung des Geräts beträgt 3,7 Kubikmeter Wasserstoff pro Tag pro Quadratmeter Kathode. Und seine Effizienz erreicht 95%.
2022-10-28 14:39:44
Autor: Vitalii Babkin