Billiger Wasserstoff durch bessere Katalysematerialien
Eine der Haupteintrittsbarrieren für einen weitläufigen Einsatz von Brennstoffzellen auf Wasserstoffbasis sind die teuren Katalysematerialien, die benötigt werden, um Wasserstoff aus Wasser zu gewinnen.
Eine der Haupteintrittsbarrieren für einen weitläufigen Einsatz von Brennstoffzellen auf Wasserstoffbasis sind die teuren Katalysematerialien, die benötigt werden, um Wasserstoff aus Wasser zu gewinnen. Forscher an der University of Calgary haben nun ein neuartiges Verfahren entwickelt, das es erlauben soll, die zur Elektrolyse benötigten Katalysatoren auch aus billigeren Metallen herzustellen, berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe.
Die Chemieprofessoren Curtis Berlinguette und Simon Trudel haben dazu ein eigenes Start-up namens FireWater Fuel gegründet, das bereits im nächsten Jahr ein erstes Produkt auf den Markt bringen soll. Ziel ist die Herstellung eines sogenannten Electrolyzers – ein Gerät, das Wasser vergleichsweise umkompliziert in Wasser- und Sauerstoff umwandelt. Es soll kostengünstig genug für kleine Unternehmen und später sogar Privatkunden sein.
Die Erfindung der beiden Forscher aus Calgary nutzt eine Kombination aus Metallen wie Eisen, Kobalt und Nickel statt teurer Platinderivate. Der Prozess, bei dem die Grundstoffe und ihre Sauerstoffverbindungen mit Licht behandelt werden, benötigt zudem keine hohen Temperaturen.
"Die Methode, über die wir in unserem Paper schreiben, ist eine Möglichkeit, Katalyseschichten herzustellen, bei denen mehrere Metalle gleichförmig verteilt werden", sagt Berlinguette. Der Prozess sei zudem für die Umwelt ungefährlich. "Er ist skalierbar und lässt sich mit nahezu jedem Metall im Periodensystem umsetzen."
Konventionelle Wasserstoff-Katalysatoren bestehen aus seltenen und teuren Metallen wie Gold oder oft auch Platin. Die Kanadier nutzen stattdessen ein Dünnfilmmaterial, das in seiner molekularen Form amorph ist. Diese stark ungeordnete Oberfläche sorgt für eine ausreichend hohe Reaktivität.
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(bsc)
