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 Hochauflösende IR Kamera mit Mikroskopoptik
23.10.2017 | Optris GmbH

nachricht »ILIGHTS«-Studie gestartet: Licht soll Wohlbefinden von Schichtarbeitern verbessern
18.10.2017 | Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

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: 65 neue genetische Risikomarker für Brustkrebs entdeckt

Manche Familien sind häufiger von Brustkrebs betroffen als andere. Dies kann bislang nur teilweise durch genetische Risikomarker erklärt werden. In einem weltweiten Verbund haben Forscher nun 65 weitere Erbgutvarianten identifiziert, die zum Brustkrebsrisiko beitragen. Die Studie, an der auch Wissenschaftler vom Deutschen Krebsforschungszentrum und dem Universitätsklinikum Heidelberg beteiligt waren, wurde in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht. Die Forscher erwarten, dass die Ergebnisse dazu beitragen, Screeningprogramme und die Früherkennung von Brustkrebs zu verbessern.

Seit Angelina Jolies medienwirksamer Entscheidung, sich vorbeugend die Brüste entfernen zu lassen, ist der genetische Hintergrund von Brustkrebs auch einer...

Im Focus: Salmonellen als Medikament gegen Tumore

HZI-Forscher entwickeln Bakterienstamm, der in der Krebstherapie eingesetzt werden kann

Salmonellen sind gefährliche Krankheitserreger, die über verdorbene Lebensmittel in den Körper gelangen und schwere Infektionen verursachen können. Jedoch ist...

Im Focus: Salmonella as a tumour medication

HZI researchers developed a bacterial strain that can be used in cancer therapy

Salmonellae are dangerous pathogens that enter the body via contaminated food and can cause severe infections. But these bacteria are also known to target...

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Konferenz IT-Security Community Xchange (IT-SECX) am 10. November 2017

23.10.2017 | Veranstaltungen

Die Zukunft der Luftfracht

23.10.2017 | Veranstaltungen

Ehrung des Autors Herbert W. Franke mit dem Kurd-Laßwitz-Sonderpreis 2017

23.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fettstoffwechsel beeinflusst Genaktivität

24.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Forscher der Universität Hamburg entdecken Mechanismus zur Verdopplung von Pflanzengenomen

24.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Bakterielle Toxine im Darm

24.10.2017 | Biowissenschaften Chemie