Die Dekarbonisierung der Schwerindustrie hängt von innovativen Wegen zur Erzeugung "grüner" und nachhaltiger Energie ab.
Forscher haben eine neue Methode zur Herstellung von „grünem“ Wasserstoff entdeckt, die durch Titandioxid (TiO2) ermöglicht wird.
Die herkömmliche Methode zur Herstellung von Wasserstoff für Kraftstoffe basiert auf der Elektrolyse, bei der Wassermoleküle in Sauerstoff und Wasserstoff aufgespalten werden. Industrielle Elektrolyseure sind jedoch energieaufwändig und erfordern hohe Investitionen.
Um diese Methode zu ersetzen, setzten kanadische und französische Forscher einen natürlichen Mechanismus ein, der als „Photokatalyse“ bekannt ist. In einer gemeinsamen Studie des Institut national de la Recherche Scientifique (INRS), Professor My Ali El Khakani, und eines Teams des L’Institut de Chimie et Procédés pour l’énergie, l’environnement et la santé (ICPEES) entwickelte das Team speziell realisierte und strukturierte Elektroden, die Wassermoleküle mit Hilfe des Sonnenlichts in Sauerstoff und Wasserstoff spalten.
TiO2 war der Schlüssel zu diesem wissenschaftlichen Fortschritt. TiO2 ist ein Halbleiter, der für seine Lichtempfindlichkeit gegenüber UV-Licht bekannt ist, das jedoch nur 5 % der Sonneneinstrahlung ausmacht.
Das Forscherteam arbeitete an der atomaren Zusammensetzung von TiO2, um seine Lichtempfindlichkeit auf sichtbares Licht auszudehnen, was die Herstellung von Elektroden ermöglichen könnte, die bis zu 50 % des Sonnenlichts absorbieren können. Dies könnte die Herstellung von „grünem“ Wasserstoff ohne Elektrolyse wesentlich effizienter machen.
„Grüner“ Wasserstoff wird oft als der Kraftstoff der Zukunft bezeichnet. Er ist ein Baustein für die Dekarbonisierung der Industrie und der schweren Nutzfahrzeuge, die notwendig ist, um die ehrgeizigen Klimaziele zu erreichen. Diese neue Technologie kann dazu beitragen, die Rolle des „grünen“ Wasserstoffs im Energiemix der Zukunft zu stärken.
