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pte20190503002 Umwelt/Energie, Forschung/Technologie

Wasserstoff aus organisch belasteter Kloake

Neues Verfahren der Princeton University attraktiv für Raffinerien und chemische Industrie


Ren und Lu im Labor der Universität (Foto: Bumper DeJesus/princeton.edu)
Ren und Lu im Labor der Universität (Foto: Bumper DeJesus/princeton.edu)

Princeton/San Diego (pte002/03.05.2019/06:05) - Selbst aus organisch verschmutztem Abwasser lässt sich Wasserstoff gewinnen. Der Prozess findet in einem Reaktor statt, in den das Abwasser eingeleitet wird. Bakterien machen sich hier über die Abfälle her. Dabei erzeugen sie elektrischen Strom, der das Wasser spaltet. Zusätzliche Energie kommt aus der Sonne. Es handelt sich demnach um einen Doppelprozess: um Elektrolyse, die von einem fotokatalytischen Prozess unterstützt wird. Das Wasserstoffgas perlt aus dem Abwasser heraus, sodass es eingefangen werden kann, wie Forscher der Princeton University http://princeton.edu herausgefunden haben.

Goldgrube für Unternehmen

Das Team um Zhiyong Jason Ren, Professor für Elektro- und Umwelttechnik in Princeton, hat mit den Abwässern einer Brauerei experimentiert. Mithilfe eines Sonnensimulators erreichte er schließlich sein Ziel. "Dieser Prozess ermöglicht die gleichzeitige Reinigung von Abwässern und die Herstellung von Treibstoffen", sagt Jing Gu, Assistenzprofessor für Chemie und Biochemie an der San Diego State University http://sdsu.edu , die ebenfalls am Projekt beteiligt war.

Das neue Umwandlungsverfahren könne beispielsweise von Raffinerie- und Chemieanlagen-Betreibern genutzt werden, die große Mengen Wasserstoff benötigen. Ein Teil der Abwässer enthält organische Abfälle, die sich für die neuartige Wasserstoffproduktionstechnik nutzen lassen. Das wäre für die Unternehmen doppelt attraktiv. Zum einen müssten sie weniger Wasserstoff aus fossilen Rohstoffen herstellen, zum anderen ersparten sie sich viel Geld für die klassische Abwasserreinigung.

Erstmals mit echtem Abwasser

"Es ist eine Win-Win-Situation für die Industrie", sagt Lu Lu, der auch zum Team gehört. Es gelang den Forschern, vier Tage lang kontinuierlich Wasserstoff zu erzeugen. Dann war der organische Abfall aufgebraucht. Stolz sind sie darauf, dass dieser Prozess erstmals mit echtem Abwasser gelang. Außerdem ist die Ausbeute doppelt so hoch wie bei bisherigen fotokatalytischen Prozessen.

Ren hält sein Verfahren für industriell nutzbar. Zwar könne man die Reaktionskammer nicht vergrößern. Doch um größere Mengen an Abwasser zu reinigen, könne man beliebig viele nebeneinanderstellen. Der innovative Prozess benötigt auch keine Fremdenergie, sagt der Forscher. Es könne sogar sein, dass die Bilanz am Ende positiv ausfalle.

(Ende)
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