Neues MIT-Gerät erzeugt Wasserstoffperoxid
Einfache und vor allem auch kostengünstige Erzeugung für Länder der Dritten Welt wichtig
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Prinzipskizze der neuen Waserstoffperoxid-Herstellung (Grafik: mit.edu) |
Cambridge (pte001/25.10.2019/06:00) Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) http://mit.edu haben ein kostengünstiges Verfahren zur Herstellung von Wasserstoffperoxid (H2O2) entwickelt. Das tragbare Gerät stellt die sterilisierende Chemikalie aus Luft und Wasser mithilfe von elektrischer Energie her.
Wasser wird quasi oxidiert
Wassermoleküle benötigen lediglich ein zusätzliches Sauerstoffatom, um sich in das gewünschte Produkt zu verwandeln. Es ist allerdings gar nicht so leicht, das zusätzliche Atom hinzuzufügen. Normalerweise geschieht das in großtechnischen Anlagen. Hier wird Erdgas in Wasserstoff umgewandelt. Diese Atome reagieren mithilfe eines Katalysators bei hohen Temperaturen mit Sauerstoff, es entsteht H2O2, gewissermaßen oxidiertes Wasser. In Entwicklungsländern, erst recht in abgelegenen Regionen, lässt sich dieses Verfahren nicht nutzen.
Die MIT-Studenten Alexander Murray, Sahag Voskian und Marcel Schreier sowie die MIT-Professoren T. Alan Hatton and Yogesh Surendranath haben sich auf die Möglichkeit besonnen, Wasserstoff durch Elektrolyse herzustellen, also Wasser zu spalten. Das geschieht mit elektrischem Strom, den beispielsweise kostengünstige Solarmodule liefern können. Der Wasserstoff reagiert dann mit Anthrachinon, einem Mineral. Es entsteht ein Zwischenprodukt, das in einer Reaktionskammer weiterbehandelt wird. Hier verdrängt Sauerstoff aus der Luft das Mineral, fertig ist H2O2. Das Antrachinon liegt anschließend in unveränderter Form vor und kann erneut eingesetzt werden.
Industrierückstände spaltbar
H2O2 lässt sich nutzen, um Wunden zu desinfizieren, Nahrungsmittel von Bakterien zu befreien und eben Wasser zu entkeimen. "Selbst in geringen Konzentrationen entfernt H2O2 Wasser von mikrobiellen Verunreinigungen und pathogenen Keimen", sagt Surendranath. In höheren Konzentrationen zersetze die Chemikalie, unterstützt vom ultravioletten Licht der Sonne, sogar industrielle Rückstände im Wasser. Die Konzentration der Chemikalie ist derzeit noch gering, reicht aber für erste Anwendungen. Die Forscher sind sicher, dass sie das Verfahren noch deutlich verbessern können, um auch hohe Konzentrationen zu erzielen.
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