Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Verbessertes Verfahren zur Gewinnung von Wasserstoff an der UNSW entwickelt

06.03.2003


Eine weitere visionäre wissenschaftliche Vorhersage von Jules Verne nähert sich in einem Labor der University of New South Wales (UNSW) in Sydney ihrer Verwirklichung. 1874 schrieb Verne in "Die geheimnisvolle Insel", dass Wasser die Kohle der Zukunft sein würde. Er blickte in eine Zukunft, in der die Menschheit die Vorräte an einmaligen fossilen Energieträgern erschöpft hat und damit gezwungen ist, sich wirklich nachhaltigen - und damit ewigen - Energiequellen zuzuwenden.



Es gab bereits viel Aufsehen um Wasserstoff als Energiequelle - verschmutzungsfreie Transportmittel und saubere Luft werden allein durch die Verbrennung sauberen Wasserstoffs erreicht, bei der das einzige Verbrennungsprodukt Dampf ist. Aber woher kommt dieser Wasserstoff?



Der überwiegende Teil von Wasserstoff wird aus natürlichen Gasen gewonnen, durch einen Prozess, der Dampfreformierung genannt wird. Dabei werden Methan und Wasserdampf zusammen erhitzt, um Wasserstoff und Kohlenstoffdioxid zu produzieren. Dies ist die zur Zeit dominierende Technologie, da sie den billigsten Wasserstoff produziert. Das Verfahren lässt jedoch zwei Probleme außer Acht: natürliches Gas ist ein endlicher Rohstoff, der eines Tages aufgebraucht sein wird, und das unerwünschte Kohlenstoffdioxid ist eine der Hauptursachen für die Erderwärmung.

Eine elegante Lösung ist es, wie Verne anmerkte, Wasserstoff aus Energiequellen zu gewinnen, die eine Alternative zu fossilen Brennstoffen darstellen. Dies schließt jene Energie mit ein, die benötigt wird, um Wasserstoff von den Atomen zu trennen, mit denen es verbunden ist. Und die einzige permanente Energiequelle ist die Sonne.

Aus diesem Grund arbeiten die Professoren Chris Sorrell und Janusz Nowotny daran, den effizientesten Weg zu finden, um Wasser, das einzige reichlich vorhandene und geeignete Ausgangsmaterial, unter Verwendung von Sonnenenergie in Wasserstoff und Sauerstoff zu spalten. Sie werden in ihrer Arbeit am UNSW-Zentrum für Materialforschung bei Energieumwandlung von Dr. Tad Bak und sechs Doktoranden unterstützt. Das UNSW Team ist das einzige in Australien, dass an der fotobiologischen Spaltung von Wasser in seine zwei Gase arbeitet.

Nachdem sie viele fotoelektrische Verbindungen (Verbindungen, die unter Lichteinstrahlung elektrisches Verhalten zeigen) untersucht haben, entschieden sich die UNSW Forscher für Titandioxid, denn es hat die richtigen elektrischen Eigenschaften und ist am widerstandsfähigsten gegenüber Korrosion durch das Wasser. Die Tatsache, dass Australien große Titandioxid-Vorkommen (Rutil) hat, wirkte sich bei der Entscheidung auch nicht gerade abschreckend aus.

"Titandioxid kommt einem Kartenjoker gleich," erklärt Professor Sorrell. "Es kann für eine außergewöhnliche Bandbreite von Dingen eingesetzt werden - vom Abtöten von Bakterien bis zur Spaltung von Wasser - aber es ist nicht immer so effizient, wie wir es gern hätten. Handelsübliches Titandioxid hat eine relativ niedrige Effizienz bei der Ausnutzung von Sonnenenergie für die Wasserspaltung. Wir haben jetzt herausgefunden, wie die Effizienz von handelsüblichem Titandioxid um einen Faktor von 10 bis 50 erhöht werden kann. Diese Erfolge, die kürzlich patentiert wurden, haben erhebliches Interesse von Seiten der Industrie mit sich gebracht, was andeutet, dass wir den Keim einer völlig neuen Energietechnologie vor uns haben könnten."

"Wenn wir die Effizienz dieser Reaktion über 10 Prozent anheben können, ist unser Prozess, der US Environmental Protection Agency zufolge, wirtschaftlich entwicklungsfähig. Natürlich gehört noch einiges mehr zu einer gereiften Technologie, aber wir, und vielleicht noch tausende andere auf dieser Welt, arbeiten daran," so Professor Sorrell.

Sabine Ranke-Heinemann | idw

Weitere Berichte zu: Effizienz Energiequelle Titandioxid UNSW Wasserstoff

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Perowskit-Solarzellen: mesoporöse Zwischenschicht mildert Einfluss von Defekten
18.01.2018 | Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH

nachricht Ein Supermikroskop für ganz Nordbayern
17.01.2018 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Fliegen wird smarter – Kommunikationssystem LYRA im Lufthansa FlyingLab

• Prototypen-Test im Lufthansa FlyingLab
• LYRA Connect ist eine von drei ausgewählten Innovationen
• Bessere Kommunikation zwischen Kabinencrew und Passagieren

Die Zukunft des Fliegens beginnt jetzt: Mehrere Monate haben die Finalisten des Mode- und Technologiewettbewerbs „Telekom Fashion Fusion & Lufthansa FlyingLab“...

Im Focus: Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

Die dünnsten heute herstellbaren Materialien haben eine Dicke von einem Atom. Sie zeigen völlig neue Eigenschaften und sind zweidimensional – bisher bekannte Materialien sind dreidimensional aufgebaut. Um sie herstellen und handhaben zu können, liegen sie bislang als Film auf dreidimensionalen Materialien auf. Erstmals ist es Physikern der Universität des Saarlandes um Uwe Hartmann jetzt mit Forschern vom Leibniz-Institut für Neue Materialien gelungen, die mechanischen Eigenschaften von freitragenden Membranen atomar dünner Materialien zu charakterisieren. Die Messungen erfolgten mit dem Rastertunnelmikroskop an Graphen. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Forscher im Fachmagazin Nanoscale.

Zweidimensionale Materialien sind erst seit wenigen Jahren bekannt. Die Wissenschaftler André Geim und Konstantin Novoselov erhielten im Jahr 2010 den...

Im Focus: Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen

Sogenannte vorverspannte Zustände beschleunigen auch photochemische Reaktionen

Was ermöglicht den schnellen Transfer von Elektronen, beispielsweise in der Photosynthese? Ein interdisziplinäres Forscherteam hat die Funktionsweise wichtiger...

Im Focus: Scientists decipher key principle behind reaction of metalloenzymes

So-called pre-distorted states accelerate photochemical reactions too

What enables electrons to be transferred swiftly, for example during photosynthesis? An interdisciplinary team of researchers has worked out the details of how...

Im Focus: Erstmalige präzise Messung der effektiven Ladung eines einzelnen Moleküls

Zum ersten Mal ist es Forschenden gelungen, die effektive elektrische Ladung eines einzelnen Moleküls in Lösung präzise zu messen. Dieser fundamentale Fortschritt einer vom SNF unterstützten Professorin könnte den Weg für die Entwicklung neuartiger medizinischer Diagnosegeräte ebnen.

Die elektrische Ladung ist eine der Kerneigenschaften, mit denen Moleküle miteinander in Wechselwirkung treten. Das Leben selber wäre ohne diese Eigenschaft...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

18.01.2018 | Veranstaltungen

6. Technologie- und Anwendungsdialog am 18. Januar 2018 an der TH Wildau: „Intelligente Logistik“

18.01.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - März 2018

17.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fliegen wird smarter – Kommunikationssystem LYRA im Lufthansa FlyingLab

18.01.2018 | Informationstechnologie

Optimierter Einsatz magnetischer Bauteile - Seminar „Magnettechnik Magnetwerkstoffe“

18.01.2018 | Seminare Workshops

LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

18.01.2018 | Veranstaltungsnachrichten