Wasserstoffgenerator für E-Autos realisiert
Chinesische Wissenschaftler präsentieren neue Methode zur Herstellung von Wasserstoff
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Schaubild der neuartigen Wasserstoffproduktion und -nutzung (Grafik: Jing Liu) |
Peking (pte011/29.01.2020/11:00) Forscher der Chinesischen Akademie der Wissenschaften http://english.cas.cn haben mit Kollegen der Tsinghua University http://www.tsinghua.edu.cn ein neues Produktionsverfahren für Wasserstoff entwickelt, das - eingesetzt in Brennstoffzellen - sofort Strom oder Wärme liefert.
Hoher Wirkungsgrad erzielt
Die Wissenschaftler haben das Gas einem Behälter mit Wasser entlockt, in dem sich eine Aluminiumplatte und eine Legierung befinden, die wiederum Gallium, Indium, Zinn und Wismut enthält. Treffen beide, von Wasser umschlossen, aufeinander, verwandelt sich das Aluminium in Aluminiumhydroxid. Gleichzeitig perlt Wasserstoff an die Oberfläche. Er wird eingefangen, getrocknet und in eine Protonenaustauschmembran-Brennstoffzelle (PEMFC) geleitet.
"Verglichen mit anderen Techniken zur Stromproduktion, hat PEMFC den höheren Wirkungsgrad", sagt Jing Liu, Professor an beiden wissenschaftlichen Einrichtungen. Er leitet das Forschungs-Team. Außerdem starte eine solche Brennstoffzelle sehr schnell und arbeite völlig geräuschlos, ideal also etwa für Wohnungen und Ein-Familien-Häuser. "Ein weiterer entscheidender Vorteil: Die Zelle produziert nur Wasser, ist also absolut umweltverträglich", so Liu.
Wismut brachte Durchbruch
Anfangs experimentierte Lius Team mit einer Legierung aus Gallium, Indium und Zinn. Es wurde zwar Wasserstoff produziert, aber zu wenig für den Betrieb einer Brennstoffzelle. Erst die Zugabe von Wismut brachte den Wasserstoffgenerator auf Touren. Aluminiumhydroxid ist das weltweit bedeutendste mineralische Flammschutzmittel. Es wird auch in der Kosmetikindustrie genutzt. Großtechnisch wird es meist aus Bauxit gewonnen, das auch Rohstoff für die Aluminiumherstellung ist.
Wie sich Aluminiumhydroxid aus Wasser abtrennen lässt, ist noch ungelöst. Auch die Wärmeentwickelung bei der Wasserstoffproduktion wirkt sich auf den Prozess noch störend aus. "Wenn diese Probleme gelöst sind, kann das Verfahren sowohl im stationären als auch im mobilen Betrieb genutzt werden", unterstreicht Liu. E-Autos etwa könnten ihren Strom aus einer Brennstoffzelle beziehen, die mit Wasserstoff aus einem Bordgenerator versorgt wird.
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