Elektrodentechnologie hilft bei der Herstellung von Wasserstoffbrennstoff aus Meerwasser

Diese Technologie stellt einen großen Schritt vorwärts bei der Kommerzialisierung von Wasserstoff als nachhaltige Energielösung dar.

Meerwasser könnte eine Quelle für sauberen Wasserstoff werden. Foto: Tamara Kulikova/Alamy

„Traditionelle Elektrolyse kann nur mit reinem Wasser durchgeführt werden, einer zunehmend knappen Ressource“, sagte Doug Wicks von der Advanced Research Projects Agency-Energy (ARPA-E) des US-Energieministeriums in einer Pressemitteilung. „Wir sind nicht mehr auf reines Wasser angewiesen, sondern auf die am häufigsten vorkommende Wasserressource: das Meer.“

Bei diesem Verfahren wird das Meerwasser mithilfe einer negativ geladenen Kathode und einer positiv geladenen Anode in vier „Ströme“ getrennt: Sauerstoff, Wasserstoff, harmlose Säuren und Laugen. Der alkalische Strom reagiert mit atmosphärischem CO2 und bildet stabile Mineralien, die ins Meer zurückgeführt werden. Der saure Strom hingegen gelangt zurück in den Ozean, nachdem er durch kieselsäurereiches Gestein seinen ursprünglichen pH-Wert wiedererlangt hat.

Bei der Elektrolyse von Meerwasser entsteht nicht nur Wasserstoff und Sauerstoff, sondern auch Chlorgas (Cl₂), das aufgrund der darin enthaltenen Chloridionen (Cl⁻) giftig ist. Dieser Prozess kann die Elektroden korrodieren lassen und den Elektrolyseur schnell beschädigen. Auf der Grundlage von Labortests prognostizieren Chen und seine Kollegen, dass diese Anoden etwa drei Jahre lang im Dauerbetrieb betrieben werden könnten, bevor eine Wartung erforderlich wird. Dazu müssen sie ausgebaut und die chlorblockierende Beschichtung erneuert werden.

Pau Farras, Wissenschaftler an der Universität Galway in Irland, bezeichnete die dreijährige Leistung der sauerstoffselektiven Anoden als beeindruckend. Er stimmte zu, dass dies eine vielversprechende Methode sei, Meerwasser zur Herstellung von Wasserstoffbrennstoff zu nutzen. Farras betonte jedoch, dass die Laborergebnisse zwar vielversprechend seien, es aber abzuwarten bleibe, ob diese Anoden im natürlichen Betrieb eine ähnliche Leistung erbringen könnten.

Das Unternehmen entwickelt sauerstoffselektive Anoden, deren Massenproduktion in Kürze in einem Werk in Kalifornien beginnen soll. Die erwartete Kapazität liegt bei rund 4.000 Anoden pro Jahr. Das Projekt verspricht bemerkenswerte Ergebnisse: Es ermöglicht die Entfernung von zehn Tonnen CO₂ und die Produktion von 300 Kilogramm Wasserstoff pro Tag.

Ha Trang (laut NewScientist)

Quelle: https://www.congluan.vn/cong-nghe-dien-cuc-giup-san-xuat-nhien-lieu-hydro-tu-nuoc-bien-post313156.html