{"id":79985,"date":"2022-03-02T02:52:00","date_gmt":"2022-03-02T01:52:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/?p=79985"},"modified":"2022-03-02T15:22:28","modified_gmt":"2022-03-02T14:22:28","slug":"billiger-wasserstoff-dank-neuem-katalysator","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/wissenschaft\/billiger-wasserstoff-dank-neuem-katalysator\/","title":{"rendered":"Billiger Wasserstoff dank neuem Katalysator"},"content":{"rendered":"\n

Wasserstoff l\u00e4sst sich bisher nur aus Erdgas wirtschaftlich herstellen, doch jetzt stehen die Chancen gut, dass sich das leichteste aller Elemente umweltvertr\u00e4glich und gleichzeitig wirtschaftlich durch Wasserspaltung mit gr\u00fcnem Strom gewinnen l\u00e4sst. <\/p>\n\n\n\n

Forscher am Massachusetts Institute of Technology (MIT)<\/a> haben einen Katalysator entwickelt, der aus billigen Allerwelts-Werkstoffen besteht. Bisher sind teure Edelmetalle n\u00f6tig, damit die Wasserspaltung in zumutbarer Zeit nennenswerte Ertr\u00e4ge bringt.<\/p>\n\n\n\n

Bruder des metallorganischen Ger\u00fcsts<\/h5>\n\n\n\n

Der Katalysator ist ein sogenannter Metalo Hydrogen-Bonded Organic Framework (MHOF), ein Metallhydroxid-organisches Ger\u00fcst. Es \u00e4hnelt dem MOF, dem metallorganischen Ger\u00fcst, das aus Metallatomen besteht, die durch organische, also kohlenstoffhaltige Molek\u00fcle zusammengehalten werden. Die organischen Molek\u00fcle bilden gewisserma\u00dfen den Klebstoff. Beim MHOF sind es nicht Metallatome, die zum Ger\u00fcst zusammengesetzt werden, sondern Verbindungen aus Metallen und Wasserstoff.<\/p>\n\n\n\n

„Ohne Hilfe verl\u00e4uft die Wasserspaltung tr\u00e4ge. Dann muss man zus\u00e4tzliche Energie aufbringen, um den Prozess zu beschleunigen“, verdeutlicht MIT-Materialwissenschaftlerin Yang Shao-Horn. Aufgrund dessen sei der Gesamtwirkungsgrad niedrig. „Deshalb verwendeten Menschen Katalysatoren“, sagt sie, da diese Materialien auf nat\u00fcrliche Weise Reaktionen f\u00f6rdern, indem sie den Energieeintrag senken.<\/p>\n\n\n\n

Metallhydroxide allein brachten es nicht<\/h5>\n\n\n\n

Experimente mit billigen Metallhydroxiden brachten nicht den erhofften Durchbruch. Das gelang durch die Kombination mit organischen Molek\u00fclen, und einer Nanostrukturierung. Mehr noch: Die so aufgebauten Katalysatoren lassen sich zielgenau an ihre Aufgabe anpassen. Die Effektivit\u00e4t sei „\u00fcberragend“, so Shao-Horn. Da die neuartigen Katalysatoren gr\u00f6\u00dftenteils aus Nickel und Eisen bestehen, sollen sie mindestens 100 Mal billiger sein als heute eingesetzte Reaktionsbeschleuniger. Eine genaue Analyse der Herstellungskosten stehe allerdings noch aus.<\/p>\n\n\n\n

Bisher haben die Wissenschaftler die Katalysatoren lediglich im Labor getestet. Jetzt geht es darum, sie f\u00fcr gr\u00f6\u00dfere Elektrolyseure einsatzf\u00e4hig zu machen, die Wasserstoff in kommerziell relevantem Ma\u00dfstab produzieren. Das k\u00f6nne allerdings noch ein paar Jahre dauern, verdeutlicht Shao-Horn.<\/p>\n\n\n\n