Forscher verbessern die Wasserstoffherstellung

Wissenschaftler des European Laboratory for Non-Linear Spectroscopy an der Universität von Florenz haben ein neuartiges Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff entwickelt.

Durch einen speziellen Hochdruck-Laser in Kombination mit anorganischen Gasen können die gleichen Ergebnisse wie bei der herkömmlichen Elektrolyse oder der Dampfreformierung erzielt werden.

„Die Dissoziation von Wasser durch Elektrolyse, aber auch der Gebrauch eines Lasers sind sehr kostenaufwendig“, meint Projektleiter Roberto Bini. „Deshalb haben wir ein integriertes System aus chemischen und physikalischen Maßnahmen als die günstigere Lösung ausgemacht.“ Binis Kollege Matteo Ceppatelli erläutert: „Bevor wir den Argon-Ionen-Laser auf 1.000 bis 5.000 bar hochfahren, geben wir dem Wasser bestimmte Anteile an Kohlen- oder Stickstoffoxid hinzu. Unterstützt wird die Reaktion durch den Einsatz einer nahe des UV-Bereichs liegenden Strahlung mit einer Wellenlänge von 350 Nanometern.“

Durch diese Kombination würden die Wassermoleküle in Wasserstoff- und Hydroxidionen zerfallen. Während des entstehenden Fließgleichgewichts könnten sich die Wasserstoffatome mit anderen Wasserstoffatomen zu Wasserstoffmolekülen vereinen. Hinzu komme der Vorteil, dass die Reaktion umweltfreundlich mit Hilfe von Einschlussverbindungen (wasserhaltige Clathrate) und somit ohne CO2-Emission herbeigeführt werden kann.

Die Untersuchung ist Teil des von der Europäischen Union finanzierten Förderprogramms „Fuel Cell and Hydrogen Joint Technology Initiative“, das einen gegenüber der ursprünglichen Energie-Mix-Planung zeitlich vorgezogenen Einsatz der Wasserstofftechnologie in Europa beabsichtigt. Einzelheiten sind in der von der amerikanischen Akademie für Naturwissenschaften herausgegebenen Fachzeitschrift „PNAS“ beschieben.