Forscher der Washington State University haben einen Weg gefunden, Wasserstoff effizienter aus Wasser zu erzeugen – ein wichtiger Schl\u00fcssel, um saubere Energie rentabler zu machen.<\/p>\n
Mit preisg\u00fcnstigem Nickel und Eisen entwickelten die Forscher eine sehr einfache, f\u00fcnfmin\u00fctige Methode, um gro\u00dfe Mengen eines hochwertigen Katalysators zu erzeugen, der f\u00fcr die elektrochemische Wasserspaltung ben\u00f6tigt wird.<\/p>\n
Energieumwandlung und -speicherung ist ein Schl\u00fcssel zur sauberen Energiewirtschaft. Da Solar- und Windkraftanlagen nur zeitweise Strom erzeugen, besteht ein dringender Bedarf an M\u00f6glichkeiten, den erzeugten Strom zu speichern und zu erhalten. Eine der vielversprechendsten Ideen zur Speicherung erneuerbarer Energien ist es, den \u00fcbersch\u00fcssigen Strom aus erneuerbaren Energien zu nutzen, um Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff zu spalten. Wasserstoff hat unz\u00e4hlige Anwendungen in der Industrie und k\u00f6nnte zum Antrieb von Wasserstoff-Brennstoffzellenautos verwendet werden.<\/p>\n
In der Industrie ist das Wasserspaltungsverfahren jedoch nicht weit verbreitet, da die Kosten f\u00fcr die ben\u00f6tigten Edelmetallkatalysatoren – in der Regel Platin oder Ruthenium – sehr hoch sind. Viele der Methoden zur Wasserspaltung ben\u00f6tigen auch zu viel Energie, oder die ben\u00f6tigten Katalysatormaterialien zerfallen zu schnell.<\/p>\n
In ihrer Arbeit verwendeten die Forscher unter der Leitung von Professor Yuehe Lin von der School of Mechanical and Materials Engineering zwei h\u00e4ufig vorhandene und preiswerte Metalle, um einen por\u00f6sen Nanoschaum herzustellen, der besser funktionierte als die meisten Katalysatoren, die derzeit verwendet werden, einschlie\u00dflich derjenigen, die aus den Edelmetallen hergestellt werden. Der Katalysator, den sie geschaffen haben, sieht aus wie ein winziger Schwamm. Mit seiner einzigartigen atomaren Struktur und vielen exponierten Oberfl\u00e4chen im gesamten Material kann der Nanoschaum die wichtige Reaktion mit weniger Energie katalysieren als andere Katalysatoren. Der Katalysator zeigte in einem 12-Stunden-Stabilit\u00e4ts-Test nur sehr geringe Aktivit\u00e4tsverluste.<\/p>\n
“Wir haben einen sehr einfachen Ansatz gew\u00e4hlt, der leicht in der Gro\u00dfserienproduktion eingesetzt werden kann”, sagt Shaofang Fu, ein Doktorand der WSU, der den Katalysator synthetisiert und den Gro\u00dfteil der Aktivit\u00e4tstests durchgef\u00fchrt hat.<\/p>\n
Die WSU-Forscher arbeiteten an dem Projekt mit Forschern von Advanced Photon Source am Argonne National Laboratory und Pacific Northwest National Laboratory zusammen.<\/p>\n
“Die Einrichtung f\u00fcr die Charakterisierung fortschrittlicher Materialien in den nationalen Labors lieferte ein tiefes Verst\u00e4ndnis der Zusammensetzung und der Strukturen der Katalysatoren”, sagte Junhua Song, ein weiterer Doktorand der WSU, der an der Katalysatorcharakterisierung arbeitete.<\/p>\n
Die Forscher suchen nun zus\u00e4tzliche Unterst\u00fctzung, um ihre Arbeit f\u00fcr gro\u00df angelegte Tests zu erweitern.<\/p>\n
“Das ist nur ein Laborversuch, aber das ist sehr vielversprechend”, sagt Lin.<\/p>\n
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Originalver\u00f6ffentlichung:<\/p>\n