Mittwoch, 5. Februar 2020

Wasser statt Wasserstoff im Tank?

scinexx.de

Wasser statt Wasserstoff im Tank?
Stefan Reich


Billiger Treibstoff für Brennstoffzellen: Forscher haben eine neue Methode entdeckt, um Wasserstoff auf simple Weise aus einer Reaktion von Wasser mit Aluminium zu gewinnen. Das neue Verfahren ist schneller und effektiver als die bisherige Wasserstofferzeugung. Vor allem aber könnte es die Wasserstoffproduktion mobil machen und direkt in die Brennstoffzelle integrieren. Dadurch könnten beispielsweise Brennstoffzellenautos künftig einfach Wasser tanken statt des Wasserstoffs.
Wasserstoff gilt als Energieträger der Zukunft. Als Treibstoff für Brennstoffzellen soll er auf klimafreundliche Weise elektrische Energie liefern. Diese Technik ist nicht nur für Fahrzeuge interessant: Es gibt bereits Prototypen für kleine Flugzeuge und beheizte Haushalte. Doch Wasserstoff zu speichern ist wegen seiner geringen Dichte aufwendig, die Herstellung ist langsam und ineffektiv und das Elektrodenmaterial teuer. Mit neuen Elektroden kann das Gas zwar schon mit einer einfachen 1,5 Volt-Batterie erzeugt werden, doch die Laufzeit der Elektrode ist begrenzt.

Ausgangsstoff Wasser

Forscher um Schuo Xu von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften haben nun eine Methode entwickelt, durch die Brennstoffzellen-Fahrzeuge in Zukunft einfach Wasser statt Wasserstoff tanken könnten. Möglich wird dies durch eine direkt der Brennstoffzelle vorgeschaltete Wasserspaltung mithilfe aktiver Metalle. Dabei reagieren bestimmte Metalllegierungen mit Wasser und Aluminium zu Wasserstoff. Bisher allerdings kam diese Reaktion schnell wieder zum Erliegen, weil sich eine Oxidschicht auf den Aluminium bildete.
Xu und sein Team haben nun neue Legierung entdeckt, die dieses Problem löst. Basis des neuen Verfahren ist eine Legierung aus den Metallen Gallium, Indium, Zinn und Wismut. Wenn die Metall-Legierung auf eine in Salzwasser getauchte Aluminium-Platte trifft , entstehen Aluminiumhydroxid und Wasserstoff. Dieser Wasserstoff kann dann in einer Brennstoffzelle mit Protonenaustausch-Membran direkt in elektrische Energie umgewandelt werden.
Aus Wasser und Aluminium entsteht der Wasserstoff für die Brennstoffzelle.© Jing Liu / Chinese Academy of Sciences