Neuer Katalysator macht Wasserstoff in Zukunft billiger |
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Sonntag, den 13. August 2017 um 11:57 Uhr |
Neuer Katalysator macht Wasserstoff in Zukunft billigerUmweltfreundliche Brennstoffzellen werden attraktiverWasserstoffbläschen bei der Elektrolyse (Foto: Ryan Chen/LLNL) Mit Quantenmechanik zum Ziel Die Wissenschaftler um Brandon Wood und Yuanyue Liu vom Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) https://www.llnl.gov setzen auf Materialien aus der Gruppe der Übergangsmetall-Dichalkogenide (MX2). Bislang kommen MX2-Materialien auf Basis von Wolfram und Molybdän zum Einsatz, die jedoch einen entscheidenden Nachteil haben: Katalytisch wirksam sind nur die exponierten Stellen an der Oberfläche, also nur ein kleiner Teil des gesamten Katalysators. Das Team stellte daher quantenmechanische Kalkulationen an, um die grundlegenden elektronischen Faktoren zu entschlüsseln, die verhindern, dass auch das Innere des porösen Materials katalytisch aktiv ist. Dieses Wissen nutzten sie, um am Computer modifiziertes MX2 zu entwickeln, das effektiver ist als das konventionelle. Auf der Basis der Berechnungen am LLNL experimentierten Forscher der Rice University http://www.rice.edu in Houston dann mit den alternativen MX2-Materialien Tantal- und Niob-Disulfid. Mit einer geringen Menge an Katalysatormaterial lasse sich eine hohe Wirkung erzielen, lobt Wood seine Kollegen. "Das ist ein großer Vorteil für die großtechnische Nutzung des Prozesses, weil es überflüssig ist, aufwändige Techniken einzusetzen, wie etwa die Nanostrukturierung von Materialien", so Wood. Er ist sicher, dass die eigenen Berechnungen ermöglichen, andere und noch billigere Werkstoffe zu finden, die ähnlich gut funktionieren. Wasser spalten ist die beste Lösung "Wasserstoff hat ein enormes Potenzial als Grundlage für umweltfreundliche Treibstoffe, weil keine Schadstoffe entstehen", sagt Wood. "Er kann auf verschiedene Arten hergestellt werden, doch die beste Möglichkeit ist die Spaltung von Wasser." Eine Alternative ist die Herstellung aus Erdgas. Doch das ist nicht umweltneutral möglich. Die Spaltung von Wasser schon, wenn emissionsfrei erzeugter Strom genutzt wird. Es gibt auch Bakterien, die Wasserstoff herstellen. Doch die sind wenig produktiv, sodass diese Möglichkeit noch weitab von der Wirtschaftlichkeit rangiert. Wasserstoff wird unter anderem genutzt, um Brennstoffzellen zur Stromerzeugung zu betreiben. Die preiswerte Herstellung des Gases verbessert die Zukunftschancen des umweltfreundlichen Verfahrens. Aussender: pressetext.redaktion © pressetext.deutschland +++ pressetext.austria +++ pressetext.schweiz +++ termindienst +++ fotodienst +++ newsfox.com und der jeweilige Aussender http://www.pressetext.com/news/20170811018pte20170811018 Umwelt/Energie, Forschung/Technologie Medieninhaber und Herausgeber: pressetext Nachrichtenagentur GmbH, Josefstädter Straße 44, A-1080 Wien pressetext ist reichweitenstärkster Nachrichtenverbreiter für Entscheider und Journalisten in der DACH-Region. Die inhaltliche Verantwortung für redaktionelle Meldungen (pte) liegt bei pressetext, für Pressemitteilungen (pts) und Kapitalmarktmitteilungen börsennotierter Unternehmen (pta) beim jeweiligen Aussender. Die Nachrichten werden auf den pressetext-Länderplattformen publiziert und je nach Abonnement-Profil und gewählter Zustellart einzeln oder täglich als Newsletter an die Abonnenten verschickt. Weitere Informationen erhalten Sie bei unserem Redaktionsservice unter Tel. +43-1-81140-300. |