19/07/2013 - Entwicklung eines effizienten Katalysators zur Herstellung von Wasserstoff durch Sonnenlicht

Menéame

Forscher Institut für chemische Technologie (gemischtes Zentrum für Oberster Rat für wissenschaftliche Forschung -CSIC- und die Universitat Politique deValència), haben sie einen hocheffizienten Katalysator für die Herstellung von Wasserstoff aus Wasser und Kohlenmonoxid entwickelt bei Raumtemperatur.

Die neue Entwicklung nutzt nur die Energie des Sonnenlichts. Die Arbeit wurde in der Zeitschrift veröffentlicht Energy & Environmental Science der Royal Society of Chemistry Vereinigtes Königreich.

El Wasserstoff als eine der Alternativen zur Verwendung fossiler Brennstoffe und als Speichersystem für erneuerbare Energien vorgeschlagen wurde. Derzeit wird es in der Industrie durch Dampfreform aus Kohlenwasserstoffen und insbesondere Erdgas hergestellt.

"Dieser Prozess erfordert hohe Temperaturen, um durchgeführt zu werden, da er die Exposition von Erdgas mit Wasserdampf bei Temperaturen um 350 °C und einem bestimmten Druck beinhaltet. Dann kommt es zu einer endothermischen Reaktion namens Wassergas shift und das Ergebnis ist die Gewinnung von Wasserstoff, Kohlendioxid und Kohlenmonoxid," erklärt der Forscher des CSIC Avelino Corma.

Die Forscher haben Goldnanopartikel als Photokatheter, um Wasser in Wasserstoff zu zerlegen mit Kohlenmonoxid als Reduktion. Dieser fotokatalytische Prozess kann durch Sonnenlicht und auch durch simuliertes Sonnenlicht sowie das Licht eines LED-Geräts im Bereich der 450 Nanometer durchgeführt werden, was darauf hindeutet, dass UV-Licht auch die Reaktion fördert," fügt Hermenegildo García hinzu, Professor an der Universitat Politic deValència.

Die Umweltauswirkungen der Wasserstoffproduktion auf die Verwendung als Brennstoff hängen von der Energiequelle ab, um sie zu erhalten. "Im Gegensatz zu anderen industriellen Prozessen zur Herstellung von Wasserstoff durch endothermische Reaktionen bei hohen Temperaturen wird unsere fotokatalytische Technik mit goldenen Nanopartikeln bei Umgebungstemperatur ohne andere Anforderungen als Sonnenlicht durchgeführt. Andere Techniken, die auf dem Einsatz von Edelmetallen basieren, verhalten sich ähnlich, jedoch mit geringerer Effizienz sowohl im UV-Spektrum als auch im sichtbaren Lichtbereich. Wenn die Energie, die für die Wasserstoffgewinnung benötigt wird, aus erneuerbaren Quellen wie der Solarenergie stammt, können wir die Treibhausgasemissionen senken," so Corma abschließend. 

 Referenzen

Francesc Sastre, Marica Oteri, Avelino Corma und Hermenegildo García.Highly efficient catalyst for sun-powered hydrogen production. Energy & Environmental Science. DOI: 10.1039/C3EE40656C

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CSIC

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