{"id":153054,"date":"2024-11-06T07:26:00","date_gmt":"2024-11-06T06:26:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=153054"},"modified":"2024-11-02T13:16:13","modified_gmt":"2024-11-02T12:16:13","slug":"wasserstoff-aus-sonnenenergie-und-landwirtschaftlichen-abfallen-mit-kuhmist-zur-umweltfreundlichen-wasserstoffproduktion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wasserstoff-aus-sonnenenergie-und-landwirtschaftlichen-abfallen-mit-kuhmist-zur-umweltfreundlichen-wasserstoffproduktion\/","title":{"rendered":"Wasserstoff aus Sonnenenergie und landwirtschaftlichen Abf\u00e4llen: Mit Kuhmist zur umweltfreundlichen Wasserstoffproduktion"},"content":{"rendered":"\n\n\n

Ingenieure der University of Illinois in Chicago haben eine neue Methode zur Herstellung von Wasserstoffgas aus Wasser entwickelt<\/a>, bei der nur Solarenergie und landwirtschaftliche Abf\u00e4lle wie Dung oder Schalen verwendet werden. Die Methode reduziert den Energiebedarf f\u00fcr die Gewinnung von Wasserstoff aus Wasser um 600 Prozent und er\u00f6ffnet neue M\u00f6glichkeiten f\u00fcr eine nachhaltige, klimafreundliche chemische Produktion.<\/p>\n\n\n

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\"Das
Das Team experimentierte mit verschiedenen Arten von Biokohle aus Zuckerrohrschalen, Hanfabf\u00e4llen, Papierabf\u00e4llen und Kuhmist. Die leistungsst\u00e4rkste Sorte: Kuhmist, verringerte den Strombedarf um das Sechsfache auf etwa ein F\u00fcnftel eines Volt. \u00a9 DALL\u00b7E \/ publish-industry<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Wasserstoffbasierte Kraftstoffe sind eine der vielversprechendsten Quellen f\u00fcr saubere Energie. Die Herstellung von reinem Wasserstoffgas ist jedoch ein energieintensiver Prozess, f\u00fcr den h\u00e4ufig Kohle oder Erdgas und gro\u00dfe Mengen Strom ben\u00f6tigt werden.<\/p>\n\n\n\n

Das Verfahren nutzt eine kohlenstoffreiche Substanz namens Biokohle, um die Menge an Strom zu reduzieren, die f\u00fcr die Umwandlung von Wasser in Wasserstoff ben\u00f6tigt wird. Durch die Nutzung erneuerbarer Energiequellen wie Sonnen- oder Windenergie und die Verwendung von Nebenprodukten f\u00fcr andere Zwecke kann das Verfahren die Treibhausgasemissionen auf Null reduzieren.<\/p>\n\n\n\n

Elektrolyse mit tierischen Exkrementen<\/h3>\n\n\n\n

\u201eWir sind die erste Gruppe, die gezeigt hat, dass man mit einem Bruchteil eines Volts Wasserstoff aus Biomasse herstellen kann\u201c, sagte Singh, Professor in der Abteilung f\u00fcr Chemieingenieurwesen. \u201eDies ist eine transformative Technologie.\u201c F\u00fcr die Elektrolyse, den Prozess der Aufspaltung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff, wird elektrischer Strom ben\u00f6tigt. Im industriellen Ma\u00dfstab werden normalerweise fossile Brennstoffe ben\u00f6tigt, um diesen Strom zu erzeugen.<\/p>\n\n\n\n

Wissenschaftlern ist es gelungen, die f\u00fcr die Wasserspaltung erforderliche Spannung zu verringern, indem sie eine Kohlenstoffquelle in die Reaktion einf\u00fchrten. Doch auch bei diesem Verfahren werden Kohle oder teure Chemikalien eingesetzt, und als Nebenprodukt entsteht Kohlendioxid. Singh und seine Kollegen modifizierten das Verfahren, um stattdessen Biomasse aus gew\u00f6hnlichen Abf\u00e4llen zu verwenden. Indem sie Schwefels\u00e4ure mit landwirtschaftlichen Abf\u00e4llen, tierischen Exkrementen oder Abw\u00e4ssern mischten, erzeugten sie eine schlammartige Substanz namens Biokohle, die reich an Kohlenstoff ist.<\/p>\n\n\n

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\"Biokohle
Biokohle f\u00fcr die Herstellung von sauberem Wasserstoff \u00a9 Jenny Fontaine (UIC)<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Biokohle aus Zuckerrohrschalen, Hanfabf\u00e4llen und Kuhmist<\/h3>\n\n\n\n

Das Team experimentierte mit verschiedenen Arten von Biokohle aus Zuckerrohrschalen, Hanfabf\u00e4llen, Papierabf\u00e4llen und Kuhmist. Bei Zugabe zur Elektrolysekammer verringerten alle f\u00fcnf Biokohlearten die f\u00fcr die Umwandlung von Wasser in Wasserstoff erforderliche Energie. Die leistungsst\u00e4rkste Sorte, Kuhmist, verringerte den Strombedarf um das Sechsfache auf etwa ein F\u00fcnftel eines Volt.<\/p>\n\n\n\n

Der Energiebedarf war so gering, dass die Forscher die Reaktion mit einer Standard-Silizium-Solarzelle betreiben konnten, die etwa 15 mA Strom bei 0,5 V erzeugt. Das ist weniger als die von einer AA-Batterie erzeugte Strommenge. \u201eEs ist sehr effizient, mit einer fast 35-prozentigen Umwandlung von Biokohle und Sonnenenergie in Wasserstoff\u201c, sagte Rohit Chauhan, ein Mitautor und Postdoktorand in Singhs Labor. \u201eDas sind Weltrekordwerte; es ist der h\u00f6chste Wert, der bisher erreicht wurde.\u201c<\/p>\n\n\n\n

Um eine Netto-Null-Emission zu erreichen, muss das bei der Reaktion entstehende Kohlendioxid aufgefangen werden. Aber auch das k\u00f6nnte laut Singh \u00f6kologische und wirtschaftliche Vorteile bringen, etwa die Herstellung von reinem Kohlendioxid zur Karbonisierung von Getr\u00e4nken oder die Umwandlung von Kohlendioxid in Ethylen und andere Chemikalien, die in der Kunststoffherstellung verwendet werden.<\/p>\n\n\n\n

Eine billige Art der Wasserstoffherstellung<\/h3>\n\n\n\n

\u201eEs erweitert nicht nur die Nutzung von Bioabf\u00e4llen, sondern erm\u00f6glicht auch die saubere Produktion verschiedener Chemikalien \u00fcber Wasserstoff hinaus\u201c, sagt UIC-Absolvent Nishithan Kani, Mitautor der Studie. \u201eDiese billige Art der Wasserstoffherstellung k\u00f6nnte es Landwirten erm\u00f6glichen, ihren Energiebedarf selbst zu decken oder neue Einnahmequellen zu erschlie\u00dfen.\u201c<\/p>\n\n\n\n

Das Unternehmen Orochem Technologies, das die Forschung gesponsert hat, hat Patente f\u00fcr seine Verfahren zur Herstellung von Biokohle und Wasserstoff angemeldet, und das UIC-Team plant, die Methoden in gro\u00dfem Ma\u00dfstab zu testen. Neben Singh, Kani und Chauhan war auch der UIC-Diplomstudent Rajan Bhawnani Mitautor der Arbeit. Weitere Co-Autoren kommen von der Stanford University, der Texas Tech University, dem Indian Institute of Technology Roorkee, der Korea University und Orochem Technologies.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Ingenieure der University of Illinois in Chicago haben eine neue Methode zur Herstellung von Wasserstoffgas aus Wasser entwickelt, bei der nur Solarenergie und landwirtschaftliche Abf\u00e4lle wie Dung oder Schalen verwendet werden. Die Methode reduziert den Energiebedarf f\u00fcr die Gewinnung von Wasserstoff aus Wasser um 600 Prozent und er\u00f6ffnet neue M\u00f6glichkeiten f\u00fcr eine nachhaltige, klimafreundliche chemische […]<\/p>\n","protected":false},"author":59,"featured_media":153090,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"none","nova_meta_subtitle":"U.S.-Wissenschaftlern ist es erstmals gelungen, die f\u00fcr die Wasserspaltung erforderliche Spannung zu verringern, indem sie statt einer herk\u00f6mmlichen Kohlenstoffquelle nur reine Biomasse in die Reaktion einf\u00fchrten","footnotes":""},"categories":[5572],"tags":[7670,14832,10681,14083,13876,13255],"supplier":[7371,25080,1122,4683,12448],"class_list":["post-153054","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-bio-based","tag-biogas","tag-biokohle","tag-biomasse","tag-elektrolyse","tag-kraftstoffe","tag-wasserstoff","supplier-korea-university","supplier-orochem-technologies","supplier-stanford-university","supplier-texas-tech-university","supplier-university-of-illinois-at-chicago"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/153054","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/users\/59"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=153054"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/153054\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media\/153090"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=153054"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=153054"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=153054"},{"taxonomy":"supplier","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/supplier?post=153054"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}