Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neue Membran für die Wasserstoffproduktion: Günstigere und effizientere Herstellung möglich

16.02.2015

Eine neue Membran kann die Produktion von Wasserstoff in Zukunft günstiger und ertragreicher machen. Die alkalische Elektrolyse von Wasser gilt als erfolgversprechende Methode zur Wasserstoffherstellung.

Bislang mangelte es jedoch an effizienten Membranen, die die entstehenden Gase Wasserstoff und Sauerstoff trennen. Einen solchen Gas-Separator hat ein Team der Ruhr-Universität Bochum nun entwickelt. Er übertrifft die bislang verfügbaren Membranen in vielen Eigenschaften.


„MEMBRASENZ“-Team, Ghoncheh Kasiribidhendi, Fabio La Mantia, Jelena Stojadinovic und Robin Stetzka (v.l.n.r.), mit der neu entwickelten Membran und der Siegerurkunde aus dem „KUER Wettbewerb“

RUB, Foto: Edgar Ventosa

Was eine Membran für die alkalische Wasserelektrolyse leisten muss

Für die alkalische Elektrolyse von Wasser werden zwei Elektroden in eine Lauge eingebracht; an einer entsteht Wasserstoff, an der anderen Sauerstoff. Die Elektroden sind durch eine Membran voneinander getrennt. Strom fließt von der einen Elektrode zur anderen; gleichzeitig bewegen sich Ionen durch die Membran, um Konzentrationsunterschiede auszugleichen.

Eine ideale Membran muss zwei Dinge gewährleisten: Sie muss undurchlässig für Gase sein, damit Sauerstoff und Wasserstoff sich nicht vermischen und so ein möglichst reines Produkt entsteht. Gleichzeitig sollte sie gut durchlässig für Ionen sein, um die Ausgleichsströme nicht zu behindern; das senkt den Energiebedarf bei der Wasserstoffherstellung. Die Bochumer Membran vereint die beiden Eigenschaften.

Bochumer Membran übertrifft Asbest und Produkte der Konkurrenz

Früher wurde Asbest als Membran verwendet. „Seit dem Verbot von Asbest als Gas-Separator in der Wasserelektrolyse kämpfen die Hersteller mit der Schwierigkeit, eine hochwertige Alternative zu finden“, sagt Dr. Fabio La Mantia, Leiter der Nachwuchsgruppe „Semiconductors & Energy Conversion“. Andere auf dem Markt verfügbare Membranen bieten entweder eine hohe Ionenleitfähigkeit oder eine gute Gasbarriere, aber nicht beides. Der Schlüssel zum Bochumer Erfolg war die Zusammenarbeit von La Mantia, Experte auf dem Gebiet der Batterieforschung, und Dr. Jelena Stojadinovic, Expertin für Wasserelektrolyse.

„Wir haben Resultate aus der Batterieforschung auf das Gebiet der Wasserelektrolyse übertragen – ein Potenzial, das bislang brach lag“, so La Mantia. „Unsere Gas-Separatoren übertreffen sowohl das gesundheitsgefährdende Asbest als auch die Produkte der Konkurrenz im Hinblick auf Ionenleitfähigkeit, Gasdichte, chemische, mechanische und thermische Widerstandsfähigkeit sowie die Kosteneffizienz“. Die Membran besteht aus einem neuen Kompositmaterial; dessen Zusammensetzung ist ein Betriebsgeheimnis des Bochumer Teams.

Start-up und Gründerpreis

Das Forschungsduo gründete basierend auf ihren Arbeiten das Start-up „MEMBRASENZ“. Im Januar 2015 belegten Stojadinovic und La Mantia damit beim „KUER Wettbewerb“ des NRW-Umweltministeriums den ersten Platz.

Weitere Informationen

Dr. Fabio La Mantia, Nachwuchsgruppe „Semiconductors & Energy Conversion”, Fakultät für Biochemie und Chemie der Ruhr-Universität, 44780 Bochum, Tel. 0234/32-29432, E-Mail: fabio.lamantia@rub.de

Dr. Julia Weiler | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.ruhr-uni-bochum.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Wie Viren ihren Lebenszyklus mit begrenzten Mitteln effektiv sicherstellen
20.02.2017 | Universität zu Lübeck

nachricht Zellstoffwechsel begünstigt Tumorwachstum
20.02.2017 | Veterinärmedizinische Universität Wien

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Innovative Antikörper für die Tumortherapie

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig von diesen teuren Medikamenten profitieren, wird intensiv an deren Verbesserung gearbeitet. Forschern um Prof. Thomas Valerius an der Christian Albrechts Universität Kiel gelang es nun, innovative Antikörper mit verbesserter Wirkung zu entwickeln.

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig...

Im Focus: Durchbruch mit einer Kette aus Goldatomen

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des Wärmetransportes

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des...

Im Focus: Breakthrough with a chain of gold atoms

In the field of nanoscience, an international team of physicists with participants from Konstanz has achieved a breakthrough in understanding heat transport

In the field of nanoscience, an international team of physicists with participants from Konstanz has achieved a breakthrough in understanding heat transport

Im Focus: Hoch wirksamer Malaria-Impfstoff erfolgreich getestet

Tübinger Wissenschaftler erreichen Impfschutz von bis zu 100 Prozent – Lebendimpfstoff unter kontrollierten Bedingungen eingesetzt

Tübinger Wissenschaftler erreichen Impfschutz von bis zu 100 Prozent – Lebendimpfstoff unter kontrollierten Bedingungen eingesetzt

Im Focus: Sensoren mit Adlerblick

Stuttgarter Forscher stellen extrem leistungsfähiges Linsensystem her

Adleraugen sind extrem scharf und sehen sowohl nach vorne, als auch zur Seite gut – Eigenschaften, die man auch beim autonomen Fahren gerne hätte. Physiker der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Die Welt der keramischen Werkstoffe - 4. März 2017

20.02.2017 | Veranstaltungen

Schwerstverletzungen verstehen und heilen

20.02.2017 | Veranstaltungen

ANIM in Wien mit 1.330 Teilnehmern gestartet

17.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Innovative Antikörper für die Tumortherapie

20.02.2017 | Medizin Gesundheit

Multikristalline Siliciumsolarzelle mit 21,9 % Wirkungsgrad – Weltrekord zurück am Fraunhofer ISE

20.02.2017 | Energie und Elektrotechnik

Wie Viren ihren Lebenszyklus mit begrenzten Mitteln effektiv sicherstellen

20.02.2017 | Biowissenschaften Chemie