>
Spotlight Oktober 2023: Verbesserte Wasserstoffproduktion durch neuartigen Katalysator aus drei Metallen
Wasserstoff ist einer der wichtigen Energieträger der Zukunft, wenn es um klimarelevante Energieversorgung geht. So kann überschüssiger Strom aus Windkraftwerken oder Solaranlagen in Wasserstoff umgewandelt und damit die sonst nicht genutzte Energie längerfristig gespeichert werden. Mit diesem Wasserstoff können Lastwagen und Busse des öffentlichen Nahverkehrs als auch andere Fahrzeuge umwelt- und klimafreundlich betrieben oder dieser kann wieder in elektrischen Strom umgewandelt werden. Die Herstellung des Wasserstoffs mittels Elektrizität hat aber bisher eine relativ niedrige Effizienz, daher wird fieberhaft nach Katalysatoren gesucht, die diesen Prozess verbessern helfen.
Eine Möglichkeit scheint nun in einem neuartigen Katalysator entdeckt zu sein. Koreanische Forscher haben diesen Katalysator aus den drei bekannten Metallen Nickel, Palladium und Platin synthetisiert, der die Produktion von Wasserstoff ca. 8mal besser ermöglicht als bisherige Platin-Kohlenstoff-Katalysatoren. Möglich ist diese hohe Aktivität des Katalysators durch die sehr kleinen Untereinheiten in Nanometergröße. Dabei werden Nickel/Platin– und Palladium/Platin-Grenzflächen erzeugt, die in einer bestimmten Anordnung zueinanderstehen und damit die Prozesse der Wasserstofferzeugung erheblich erleichtern.
Solche und weitere zu erwartende Entwicklungen in der Katalysatorchemie werden die zukünftige Energieversorgung sichern helfen und zu einer nachhaltigen und umweltfreundlichen Energieversorgung beitragen.
Original Publikation:
Gu, B.S., Dutta, S., Hong, Y.R., Ngome Okello, O.F., Im, H., Ahn, S., Choi, S.Y., Woo Han, J., Ryu, S., and Lee, I.S. (2023). Angew Chem Int Ed Engl 62, e202307816.
Weitere Spotlights
Spotlight Juni 2023: Neues katalytisches Verfahren zur Rückgewinnung wichtiger Materialien aus Verbundwerkstoffen in einem einzigen Prozess
Bisher praktisch unmöglich und ein enormes Problem: faserverstärkte Kunstharzverbundwerkstoffe (Epoxide) waren nicht recyclebar und z.B. die Rotorblätter von Windkraftanlagen summieren sich bis zum Jahr 2050 zu einem Abfallhaufen von 43 Millionen Tonnen. Forscher haben nun einen ersten wichtigen Schritt getan, um diese Verbundwerkstoffe wieder „aufzuschließen“ und katalytisch so aufzulösen, dass die Carbonfasern und die Harzinhaltsstoffe […]
WeiterlesenSpotlight September 2023: Mit Proteinen nach Rohstoffen angeln
Die sogenannten Seltenen Erden wie Neodym, Dysprosium oder Cer sind Elemente, die nicht nur für die Energiewende von großer Bedeutung sind, sie dienen auch als Anteile von Magneten in Generatoren für die Stromerzeugung, wirken als Leuchtstoffe in energiesparenden Lampen oder als Teil des Autoabgaskatalysators. Die weltweite Produktion der Seltenen Erden wird derzeit stark von China […]
WeiterlesenSpotlight Juni 2022: Von Klein zu Clever – was hält die Zukunft für die Sicherheit und Nachhaltigkeit von innovativen Materialien bereit?
Die kleinsten Teilchen in der Materialforschung, die Nanopartikel, beschäftigen uns seit mehr als 20 Jahren intensiv, ihre Sicherheit für Mensch und Umwelt aufzuklären und weiter zu untersuchen. Jetzt geht die Entwicklung allerdings von „klein = nano“ zu „clever = advanced“, wie ein Beitrag internationaler Wissenschaftler diskutiert. Dabei ist es ein großer Vorteil, von den Entwicklungen […]
WeiterlesenSpotlight November 2021: Sichere Materialien von Anfang an – Safe-by-Design in der Materialforschung betrachtet
Neue nanoskalige Materialien überraschen uns immer wieder mit außergewöhnlichen chemischen, elektrischen, optischen und zahlreichen anderen Eigenschaften. Einige nanoskalige Materialien haben jedoch ein anderes toxikologisches Profil als das gleiche Material in ihrer grobkörnigen Erscheinungsform. Da Sicherheitsfragen heute in der Regel erst kurz vor der Markteinführung eines Produkts geklärt werden, kann es vorkommen, dass Forschungsgelder vergeudet werden, […]
Weiterlesen