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 wird zu einer Quelle für sauberen Wasserstoffbrennstoff. Foto: Tamara Kulikova/Alamy

„Die 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 können auf eine reichlich vorhandene Wasserressource zurückgreifen: das Meer.“

Bei diesem Verfahren wird das Meerwasser mithilfe einer negativ geladenen Kathode und einer positiv geladenen Anode in vier „Ströme“ getrennt: Sauerstoff, Wasserstoff sowie harmlose Säuren und Laugen. Alkalische Ströme reagieren mit atmosphärischem CO2 und bilden stabile Mineralien, die wieder in den Ozean gelangen, während saure Ströme in den Ozean zurückkehren, nachdem sie durch kieselsäurereiches Gestein geflossen sind und ihren ursprünglichen pH-Wert wiederhergestellt haben.

Bei der Elektrolyse von Meerwasser entstehen nicht nur Wasserstoff und Sauerstoff, sondern aufgrund der im Meerwasser enthaltenen Chloridionen (Cl⁻) auch Chlorgas (Cl₂), eine giftige Substanz. Dieser Vorgang kann zur Korrosion der Elektroden und damit zu einer schnellen Beschädigung der Elektrolyseausrüstung führen. Auf der Grundlage von Labortests gehen Chen und Kollegen davon aus, dass diese Anoden etwa drei Jahre lang im Dauerbetrieb betrieben werden könnten, bevor eine Wartung erforderlich wäre, d. h. eine Entfernung zum erneuten Auftragen der Chlorblockierschicht.

Pau Farras, ein Wissenschaftler an der Universität Galway in Irland, kommentierte, dass die dreijährige Leistung der sauerstoffselektiven Anoden ein sehr beeindruckendes Ergebnis sei. Er stimmt zu, dass dies eine vielversprechende Methode zur Verwendung von Meerwasser bei der Herstellung von Wasserstoffkraftstoff ist. Farras betonte jedoch, dass die Laborergebnisse zwar vielversprechend seien, es jedoch abzuwarten bleibe, ob diese Anoden beim Betrieb in natürlichen Umgebungen eine ähnliche Leistung aufrechterhalten können.

Das Unternehmen entwickelt sauerstoffselektive Anoden, deren Massenproduktion in Kürze in einem Werk in Kalifornien beginnen wird. Die erwartete Kapazität liegt bei etwa 4.000 Anoden pro Jahr. Das Projekt verspricht bemerkenswerte Ergebnisse und verfügt über das Potenzial, 10 Tonnen CO₂ zu entfernen und 300 kg Wasserstoff pro Tag zu produzieren.

Ha Trang (laut NewScientist)

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