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Jul 11, 2023

Forscher stellen einen neuen, wirtschaftlichen Ansatz zur Herstellung von grünem Wasserstoff vor

Forscher der University of Colorado (CU) haben eine neue und effiziente Methode zur Herstellung von grünem Wasserstoff oder grünem Synthesegas entwickelt, einer Vorstufe für flüssige Kraftstoffe. Die Ergebnisse könnten die Tür für mehr öffnen

Forscher der University of Colorado (CU)haben einen neuen und effizienten Weg entwickelt um grünen Wasserstoff oder grünes Synthesegas zu produzieren, eine Vorstufe für flüssige Kraftstoffe. Die Ergebnisse könnten die Tür für eine nachhaltigere Energienutzung in Branchen wie dem Transportwesen, der Stahlerzeugung und der Ammoniakproduktion öffnen.

Die neue Studie, die in der Fachzeitschrift Joule veröffentlicht wurde, konzentriert sich auf die Produktion von Wasserstoff oder Synthesegas, einer Mischung aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid, die in Kraftstoffe wie Benzin, Diesel und Kerosin umgewandelt werden kann. Das CU Boulder-Team legt den Grundstein für die möglicherweise erste kommerziell realisierbare Methode zur Herstellung dieses Kraftstoffs, bei der ausschließlich Solarenergie zum Einsatz kommt. Dies könnte Ingenieuren dabei helfen, Synthesegas auf nachhaltigere Weise zu erzeugen.

Die Gruppe wurde von Al Weimer, Professor am Fachbereich Chemie- und Bioingenieurwesen, geleitet.

„Ich stelle mir das gerne so vor: Wenn man eines Tages an die Zapfsäule geht, hat man zum Beispiel bleifreie, superbleifreie und Ethanol-Optionen, und als zusätzliche Option gibt es Solarkraftstoff, aus dem der Kraftstoff gewonnen wird Sonnenlicht, Wasser und Kohlendioxid“, sagte Kent Warren, einer der beiden Hauptautoren der neuen Studie und wissenschaftlicher Mitarbeiter im Bereich Chemie- und Bioingenieurwesen. „Wir hoffen, dass es kostenmäßig konkurrenzfähig zu den Kraftstoffen aus der Erde sein wird.“

Traditionell erzeugen Ingenieure Wasserstoffgas durch Elektrolyse oder nutzen Elektrizität, um Wassermoleküle in Wasserstoff- und Sauerstoffgas aufzuspalten. Im Gegensatz dazu nutzt der „thermochemische“ Ansatz des Teams die durch Sonnenstrahlen erzeugte Wärme, um dieselben chemischen Reaktionen durchzuführen. Die Methoden können auch aus der Atmosphäre entnommene Kohlendioxidmoleküle spalten, um Kohlenmonoxid zu erzeugen.

Wissenschaftler hatten zuvor gezeigt, dass ein solcher Ansatz zur Herstellung von Wasserstoff und Kohlenmonoxid möglich, aber möglicherweise nicht effizient genug ist, um Synthesegas auf kommerziell realisierbare Weise herzustellen. In der neuen Studie zeigten die Forscher, dass sie diese Reaktionen bei erhöhtem Druck durchführen können, unter anderem durch den Einsatz von Eisenaluminatmaterialien, die relativ kostengünstig und auf der Erde reichlich vorhanden sind. Diese höheren Drücke ermöglichten es dem Team, seine Wasserstoffproduktion mehr als zu verdoppeln.

– Diese Pressemitteilung wurde von der University of Colorado in Boulder bereitgestellt