Technische Innovation

Wasserstoffgas: Saubere Energie aus schmutziger Luft

Marek Hoffmann Autor, Hemd & Hoodie

Eine neu entwickelte Technologie reinigt die Luft und liefert gleichzeitig Wasserstoffgas, das Fahrzeugen als klimafreundlicher Treibstoff dient.

Wasserstoff gilt als eine besonders saubere Energiequelle, da bei seiner Nutzung als Nebenprodukt nur Wasser anfällt. Bislang wird Wasserstoff meist unter hohem Energieaufwand aus fossilen Brennstoffen gewonnen, allerdings mit schädlichen Kohlendioxid-Emissionen, die seine Klimabilanz wieder verschlechtern. Daher besteht ein weltweites großes Interesse an sauberen, einfachen und günstigen Methoden der Wasserstofferzeugung.

Ein Forscherteam der Universitäten Antwerpen und Leuven hat jetzt eine neue Technologie entwickelt, die verschmutzte Luft als Rohstoff nimmt. Sie nutzt eine Protonen-Austausch-Membran (PEM) aus elektrolytischen Nanomaterialien, mit der testweise schon die Gewinnung von Wasserstoff aus Wasser gelingt. „Wir haben herausgefunden, dass sie Wasserstoff auch aus verschmutzter Luft löst, und das sogar effizienter“, erklärt Leiter Sammy Verbruggen.

Mit Sonnenkraft zu Wasserstoffgas

Das kleine Gerät, das die Belgier als Prototyp vorstellten, besteht aus zwei Kammern. Diese sind durch die Protonen-Austausch-Membran getrennt. Als Katalysator für die chemischen Prozesse zur Gewinnung von Wasserstoffgas dient eine natürliche regenerative Energiequelle: die Sonne. Scheint sie auf das Gerät, werden in der einen Kammer Schmutzpartikel aus der Luft gelöst. Aus den Abbauprodukten bildet sich in der zweiten Kammer Wasserstoffgas, das sich speichern lässt.

Die Forscher machen sich bei ihrer Methode zur Gewinnung von Wasserstoffgas ähnliche Prozesse zunutze, wie sie in Solarzellen zum Tragen kommen.

Die Prozesse, die der neuen Technologie zugrunde liegen, ähneln denen von Solarzellen. Der Unterschied besteht darin, dass die Energie nicht direkt erzeugt wird, sondern bei der Luftreinigung entsteht. Künftig wollen die Forscher Sonnenlicht gezielt einsetzen, um Wasserstoffgas aus verschmutzter Luft zu generieren. Unter anderem arbeiten sie an besseren Materialien, die Solarenergie wirksamer als Auslöser der Reaktionskette nutzen.

Bis zur Produktionsreife der neuen Technologie liegt vor den Forschern aber noch ein langer Weg. „Momentan arbeiten wir in einem Maßstab von wenigen Quadratzentimetern“, so Sammy Verbruggen. „Später möchten wir die Technologie größer aufziehen, um sie industriell zu verwerten.“ In Zukunft ließe sie sich für wasserstoffbetriebene Verkehrsmittel wie Busse oder Bahnen nutzen. Saubere Fahrzeuge, die ihre Energie aus fossilen Abgasen ziehen und dabei die Stadtluft reinigen – eine reizvolle Idee.

Cover-Foto: UAntwerpen & KU Leuven(Montage)

 

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