Spotlight Oktober 2023: Verbesserte Wasserstoffproduktion durch neuartigen Katalysator aus drei Metallen

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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.

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