Artificial Leaf erzeugt Energie mit Wasser und Sonne
Künstliches Blatt kann Elektrizität in kontaminiertem Wasser erzeugen
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Blatt: Artificial Leaf ahmt Photosynthese nach (Foto: pixelio.de/Günter Havlena) |
Massachusetts/Wien (pte008/12.04.2013/11:15) Forscher haben ein künstliches Blatt entwickelt, das mithilfe von Sonnenlicht und Wasser Energie erzeugt. Die Innovation wurde von Forschungsleiter Daniel G. Nocera auf einem Meeting der American Chemical Society http://portal.acs.org präsentiert. Das "Artificial Leaf" in Form eines Silizium-Wafers besitzt die Fähigkeit zu einem Selbstheilungsprozess, durch den Elektrizität nun auch in verschmutztem Wasser erzeugt werden kann. Diese kostengünstige Energiequelle könnte sich insbesondere in Entwicklungsländern als nützlich erweisen.
Skepsis angebracht
"Bei solchen technologischen Errungenschaften ist der Erfahrung nach eher Skepsis angebracht, da es unwahrscheinlich ist, dass die Ausbeute an Energie ausreichend ist, um zum Beispiel Entwicklungsländer wirklich flächendeckend mit Strom zu versorgen. Meiner Meinung nach liegt die Zukunft eher bei der Photovoltaik", so Jurrien Westerhof, Klima-Energieexperte bei Greenpeace http://greenpeace.org , im pressetext-Interview. Diese Technologie sei bereits erprobt und würde längerfristig geeigneter sein, große Mengen an Strom zu erzeugen.
Das Verfahren zur Energiegewinnung des Artificial Leaf unterscheidet sich erheblich von der Photosynthese eines echten Blattes. Der blattähnliche Silizium-Wafer ist außen katalytisch beschichtet. Wird er in ein Glas Wasser getaucht und dem Sonnenlicht ausgesetzt, so wird das Wasser mithilfe des Katalysators in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt. Wenn die Gase aus dem Wasser aufgestiegen sind, werden sie gesammelt und dazu genutzt, um in einer Brennstoffzelle Strom zu erzeugen.
Bakterienbildung wird verhindert
Bakterien in verschmutztem Wasser können den Energiegewinnungsprozess unterbrechen, indem sie sich an der Oberfläche des Blattes ansammeln. Doch Noceras Forschungsteam hat herausgefunden, dass sich mehrere der Katalysatoren, die für das künstliche Blatt entwickelt worden sind, selbst heilen können. "Der Selbstheilungsprozess ermöglicht es dem Artificial Leaf sogar in bakteriell kontaminiertem Wasser - wie es in der Natur oft vorkommt - weiter zu funktionieren. Teile des Katalysators fallen auseinander und verhindern somit, dass die Bakterien an der glatten Oberfläche einen Biofilm bilden können", erklärt Nocera.
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