Schonende Produktion von solarem Wasserstoff
Solarzelle und Elektrolyse in einem einzigen Bauteil vereint
Denver (pte) (pte008/20.04.1998/12:13) Ein neuartiges Verfahren zur Herstellung von solarem Wasserstoff kombiniert die bisher getrennten Einheiten für Stromerzeugung und Elektrolyse in einem einzigen Bauteil. Wie die Entwickler aus Denver/USA in der heutigen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins "Science" http://www.sciencemag.org berichten, besitzt ihre Methode einen guten Wirkungsgrad von rund zwölf Prozent. Zwar verteuere sich der Wasserstoff auf das Drei- bis Vierfache, die Umwelt werde durch Nebenprodukte allerdings weit weniger belastet, als bei heute üblichen Verfahren.
Das Prinzip zur Herstellung von Wasserstoff basiert auf der Elektrolyse: Leitet man einen genügend starken Strom in Wasser, so spaltet sich das Molekül in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff auf. Diese bewegen sich je nach ihrer Ladung zu einer der beiden Elektroden. Wenn eine Solarzelle, meist aus einem Halbleiter wie Siliziu, den dazu nötigen Strom liefert, spricht man von solarem Wasserstoff. Im Nationalen Labor für erneuerbare Energien der USA hat John Turner mit seinem Kollegen Oscar Khaselev ein Verfahren entwickelt, das Solarzelle und Elektrolyseeinheit in einem einzigen Bauteil realisiert. Der Halbleiter spaltet Wasser direkt auf seiner Oberfläche." Die Zelle besteht aus einem Halbleiter, der ins Wasser getaucht wird. An seiner unteren Seite ist eine Gallium-Arsenid-Zelle die den infraroten Spektralbereich zur Stromerzeugung nutzt. Durch eine Tunneldiode verbunden, sitzt darüber eine Gallium-Indium-Diphosphid-Zelle. Sie scheidet mit Hilfe des sichtbaren Lichts Wasserstoff ab und ist für Infrarotlicht durchlässig.
Die Zusammenlegung in einem monolithischen System ist ein neues und ungewöhnliches Konzept, das nach Angabe der Entwickler jedoch erst durchgetestet werden muß. Man kann nun verschiedene Materialien ausprobieren, um ein wasserspaltendes System aufzubauen. (DeutschlandRadio)
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