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Von allen Brenn- und Treibstoffen hat Wasserstoff die höchste massebezogene Energiedichte: 1 kg Wasserstoff enthält ebenso viel Energie wie 2,1 kg Erdgas oder 2,8 kg Benzin. Und als einer der Grundbausteine unseres Universums ist Wasserstoff nahezu überall vorhanden. Kein Wunder, versuchen sich Forscher immer wieder in der Herstellung von Wasserstoff als Energieträger.
Wasserstoff ist in Pflanzen und Tieren, am Himmel, in der Erde und natürlich im Wasser. In chemisch reiner Form, als Wasserstoffgas, kommt er allerdings kaum in der Natur vor. Um reinen Wasserstoff herzustellen, muss man Energie aufwenden. Wasserstoff wird üblicherweise aus der Aufspaltung von Methangas oder von Wasser gewonnen. Bei Ersterem ergibt sich ein Umweltproblem, da klimaschädliches Kohlendioxid freigesetzt wird. Die Hydrolyse von Wasser hingegen ist zwar umweltneutral, aber sehr energieaufwendig.
Das Istituto di Chimica dei Composti Organometallici hat nun ein kostengünstiges Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff entwickelt. Im Vergleich zur herkömmlichen Hydrolyse ergibt sich eine Energieeinsparung von 60 Prozent. Das Verfahren benutzt Alkohol-Lösungen und nanostrukturierte Elektroden.
Mit Kunstbaum Wasserstoff gewinnen
Durch einen Prozess, der die Energieumwandlung eines Baumes imitiert, wollen Forscher der University of Wisconsin-Madison Wasserstoff effizienter gewinnen, als es die bisherigen Methoden erlaubten. Mit Hilfe von Zellulose-Nanofasern soll das Wasser in seine Elemente aufgespaltet werden. Die Idee besteht darin, Zellulose so zu verwenden wie ein Baum. Der saugt bekanntlich Wasser auf und spaltet dieses dann mittels Photokatalyse in der Luft in Wasserstoff und Sauerstoff auf. Damit erhoffen sich die Forscher bessere Ergebnisse als die bislang entwickelten Photokatalysetechniken, die unter Wasser durchgeführt wurden.