Neues Verfahren zur Wasserstofferzeugung
US-Forscher haben ein neues Verfahren entwickelt, mit dem sich der Energieträger ohne Einsatz fossiler Brennstoffe herstellen lässt.
Ein neuer experimenteller Ansatz könnte es künftig erlauben, Wasserstoff für Automobilantriebe deutlich kostengünstiger und umweltfreundlicher zu produzieren – und zwar ohne Verwendung fossiler Energieträger, berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe. Der Prozess, den Mark Davis, Professor für Chemieingenieurwesen am California Institute of Technology (Caltech), entwickelt hat, spaltet Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff über einen kombinierten Erwärmungs- und Katalyseprozess. Im Gegensatz zur Elektrolyse werden hier keine großen Mengen Strom benötigt.
Ausgangspunkt sind bereits bekannte wärmebasierte Prozesse, die Davis verbessert hat. So arbeitet sein Verfahren bei relativ niedrigen Temperaturen und produziert auch keine giftigen oder ätzenden Zwischenprodukte. Wer Wasser bei hohen Temperaturen spalten will, erhitzt zunächst oxidiertes Metall, um den Sauerstoff auszutreiben; anschließend wird Wasser hinzugegeben. Davis' Prozess setzt hier auf Magnesiumoxid, und die Reaktion wird durch Hinzugabe und Wegnahme von Natriumionen beschleunigt. "Ohne Natrium müsste die Wärmeentwicklung bei deutlich über 1000 Grad Celsius liegen, damit das funktioniert", sagt Davis. Mit Natrium arbeite die Reaktion bereits bei 850 Grad Celsius.
Bis zu einer Kommerzialisierung des Caltech-Verfahrens dürfte aber noch einige Zeit ins Land gehen. Die derzeit notwendigen Temperaturen sind noch mehrere Hundert Grad höher als diejenigen, die in Dampfturbinen von Kohle- oder Atomkraftwerken herrschen. Um diese Erwärmung ohne Verwendung fossiler Brennstoffe zu erreichen, müssten Alternativen gefunden werden. Die wohl beste Methode wären Solaröfen, bei denen das Sonnenlicht über komplexe Spiegel konzentriert wird. Aktuelle Solarthermiekraftwerke werden aber noch nicht heiß genug.
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(bsc)
