Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wasserstofferzeugung durch Elektrolyse: Kobalt als Alternative zu Platin

19.11.2012
Französische Forscher haben ein neues Material entwickelt, das als Katalysator für die Wasserstofferzeugung durch Elektrolyse eingesetzt werden kann. Dieses Material auf Kobaltbasis könnte den heutigen Platinkatalysator ersetzen und damit die Elektrolysekosten drastisch senken.

Derzeit ist die industrielle Wasserstofferzeugung durch Elektrolyse aufgrund der hohen Kosten nicht möglich. Das Edelmetall Platin galt bislang als der einzige leistungsfähige Katalysator für die Elektrolyse, ist jedoch aufgrund seiner Seltenheit (35-mal seltener als Gold – weniger als 5 µg/kg Erde) sehr teuer.

Aus diesem Grund wird Wasserstoff für industrielle Anwendungen aktuell durch die Aufspaltung von Kohlenwasserstoffen erzeugt, bei der große Mengen an CO2 freigesetzt werden. Wasserstoff gilt heute als vielversprechender Speicher für erneuerbaren Energien, wodurch eine konkurrenzfähige und saubere industrielle Wasserstofferzeugung durch Elektrolyse immer mehr an Bedeutung gewinnt.

Das Forscherteam setzt sich aus Wissenschaftlern drei unterschiedlicher Institute der Behörde für Atomenergie und alternative Energien (CEA) zusammen: dem Institut für Materie und Strahlung in Saclay (IRAMIS), dem Innovationslabor für neue Energietechnologien und Nanomaterialien (LITEN) und dem Labor für Elektronik und Informationstechnologien (LETI) in Grenoble. Sie haben für die Wasserstofferzeugung durch Elektrolyse einen Katalysator aus Kobaltsalzen durch elektrochemische Behandlung erzeugt. Kobalt ist viel ergiebiger als Platin und somit deutlich preiswerter.

Die Elektrolyse ist eine Reduktions-Oxydations-Reaktion und benötigt für beide Teilreaktionen Katalysatoren. Das Besondere an diesem neuen Material ist, dass es das einzige ″schaltbare″ Material ist, das nicht aus Edelmetallen besteht. Ein ″schaltbarer″ Katalysator ermöglicht es, die Oxydation an der Anode und die Reduktion an der Kathode zu katalysieren. Zu diesem Zweck wird er in zwei Formen genutzt: in reduzierter Form (als Kobalt-Nanopartikel umgeben von einem Kobalt(II)– Oxophosphat) zur Herstellung von Wasserstoff und in oxydierter Form (als komplexes Kobaltoxid) zur Erzeugung von Sauerstoff. Dieses Kobaltoxid konnte dank der Plattform für Nano-Charakterisierung (PFNC) der CEA in Grenoble vollständig charakterisiert werden.

Dieser neue Kobalt-basierte Katalysator kann also die beiden Teilreaktionen der Elektrolyse katalysieren und würde eine kostengünstigere und umweltfreundliche industrielle Wasserstofferzeugung ermöglichen.

Quellen:

Pressemitteilung des Instituts für Materie und Strahlung (IRAMIS) der Behörde für Atomenergie und alternative Energien (CEA) – 26.10.2012 -

http://iramis.cea.fr/Phocea/Vie_des_labos/Ast/ast.php?t=fait_marquant&id_ast=1973

Pressemitteilung des französischen Fernsehsenders TV5 Monde – 28.10.2012 – http://www.tv5.org/cms/chaine-francophone/info/p-1911-redir.htm?&rub=14&xml=newsmlmmd.668b60e1e427feb4b30a4dede7961594.781.xml

Redakteurin: Hélène Benveniste, helene.benveniste@diplomatie.gouv.fr

Hélène Benveniste | Wissenschaft-Frankreich
Weitere Informationen:
http://www.wissenschaft-frankreich.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Gedruckte »in-situ« Perowskitsolarzellen – ressourcenschonend und lokal produzierbar
17.05.2018 | Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE

nachricht Ein elektronischer Rettungshund
17.05.2018 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

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: Bose-Einstein-Kondensat im Riesenatom - Universität Stuttgart untersucht exotisches Quantenobjekt

Passt eine ultrakalte Wolke aus zehntausenden Rubidium-Atomen in ein einzelnes Riesenatom? Forscherinnen und Forschern am 5. Physikalischen Institut der Universität Stuttgart ist dies erstmals gelungen. Sie zeigten einen ganz neuen Ansatz, die Wechselwirkung von geladenen Kernen mit neutralen Atomen bei weitaus niedrigeren Temperaturen zu untersuchen, als es bisher möglich war. Dies könnte einen wichtigen Schritt darstellen, um in Zukunft quantenmechanische Effekte in der Atom-Ion Wechselwirkung zu studieren. Das renommierte Fachjournal Physical Review Letters und das populärwissenschaftliche Begleitjournal Physics berichteten darüber.*)

In dem Experiment regten die Forscherinnen und Forscher ein Elektron eines einzelnen Atoms in einem Bose-Einstein-Kondensat mit Laserstrahlen in einen riesigen...

Im Focus: Algorithmen für die Leberchirurgie – weltweit sicherer operieren

Die Leber durchlaufen vier komplex verwobene Gefäßsysteme. Die chirurgische Entfernung von Tumoren ist daher oft eine schwierige Aufgabe. Das Fraunhofer-Institut für Bildgestützte Medizin MEVIS hat Algorithmen entwickelt, die die Bilddaten von Patienten analysieren und chirurgische Risiken berechnen. Leberkrebsoperationen werden damit besser planbar und sicherer.

Jährlich erkranken weltweit 750.000 Menschen neu an Leberkrebs, viele weitere entwickeln Lebermetastasen aufgrund anderer Krebserkrankungen. Ein chirurgischer...

Im Focus: Positronen leuchten besser

Leuchtstoffe werden schon lange benutzt, im Alltag zum Beispiel im Bildschirm von Fernsehgeräten oder in PC-Monitoren, in der Wissenschaft zum Untersuchen von Plasmen, Teilchen- oder Antiteilchenstrahlen. Gleich ob Teilchen oder Antiteilchen – treffen sie auf einen Leuchtstoff auf, regen sie ihn zum Lumineszieren an. Unbekannt war jedoch bisher, dass die Lichtausbeute mit Elektronen wesentlich niedriger ist als mit Positronen, ihren Antiteilchen. Dies hat Dr. Eve Stenson im Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) in Garching und Greifswald jetzt beim Vorbereiten von Experimenten mit Materie-Antimaterie-Plasmen entdeckt.

„Wäre Antimaterie nicht so schwierig herzustellen, könnte man auf eine Ära hochleuchtender Niederspannungs-Displays hoffen, in der die Leuchtschirme nicht von...

Im Focus: Erklärung für rätselhafte Quantenoszillationen gefunden

Sogenannte Quanten-Vielteilchen-„Scars“ lassen Quantensysteme länger außerhalb des Gleichgewichtszustandes verweilen. Studie wurde in Nature Physics veröffentlicht

Forschern der Harvard Universität und des MIT war es vor kurzem gelungen, eine Rekordzahl von 53 Atomen einzufangen und ihren Quantenzustand einzeln zu...

Im Focus: Explanation for puzzling quantum oscillations has been found

So-called quantum many-body scars allow quantum systems to stay out of equilibrium much longer, explaining experiment | Study published in Nature Physics

Recently, researchers from Harvard and MIT succeeded in trapping a record 53 atoms and individually controlling their quantum state, realizing what is called a...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

48V im Fokus!

21.05.2018 | Veranstaltungen

„Data Science“ – Theorie und Anwendung: Internationale Tagung unter Leitung der Uni Paderborn

18.05.2018 | Veranstaltungen

Visual-Computing an Bord der MS Wissenschaft

17.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

48V im Fokus!

21.05.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Bose-Einstein-Kondensat im Riesenatom - Universität Stuttgart untersucht exotisches Quantenobjekt

18.05.2018 | Physik Astronomie

Countdown für Kilogramm, Kelvin und Co.

18.05.2018 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics