Solarenergie liefert Ammoniak aus Abwasser

Forscher des Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST) haben ein auf Solarenergie basierendes Verfahren zur Entfernung von gesundheits- und umweltgefährdenden Nitraten entwickelt. Es kommt ohne Fremdenergie aus und es gibt keine Klimagas-Emissionen. Nebenbei entsteht mit Ammoniak eine wertvolle Chemikalie, aus der Dünger, Chemikalien, Arzneimittel und Kunststoffe hergestellt werden.

Zwei Katalysatoren am Start

Die UNIST-Forscher setzen einen Photokatalysator auf Siliziumbasis und eine mit Nickel beschichtete Folie ein. Der Photokatalysator emittiert Elektronen, wenn dieser von der Sonne bestrahlt wird. Diese fließen über den Nickelkatalysator, an dem der in den Nitraten gebundene Stickstoff frei wird und sich mit dem Wasserstoff, der am Photokatalysator entsteht, zu Ammoniak verbindet. Die Nickelschicht überzieht sich schnell mit Nickelhydroxid und verhindert chemische Reaktionen, die die Bildung von Ammoniak bremsen.

An einem ein Quadratzentimeter großen Nickelkatalysator bilden sich stündlich 554 Mikrogramm Ammoniak, 50 Prozent mehr als mit bisherigen Techniken. Die Quote hat sich auch nicht verändert, als die Entwickler die Folienfläche auf 25 Quadratzentimeter vergrößerten. Das berechtige zur Hoffnung, dass sich das Verfahren auch für Großanlagen eignet. Forscher Kwanyong Seo stellt das Verfahren in der Fachzeitschrift "Advanced Materials" vor, die im Wiley-Verlag in Hoboken im US-Bundesstaat New Jersey erscheint.