Eine Gruppe von Forschern der National University of Singapore (NUS) hat eine zufällige Entdeckung gemacht, die die Produktion von Wasserstoff, einem entscheidenden Element für die Energiewende, verändern könnte.
Durch die Durchführung von Wasserelektrolyse-ExperimentenSie fanden heraus, dass die Effizienz dieses Prozesses, der Wasserstoff von Sauerstoff trennt, erheblich gesteigert werden könnte, wenn Licht in das System eindringen könnte.
Diese Entdeckung könnte die Energiekosten von Wasserstoff deutlich senken, ein wesentlicher Treibstoff für eine nachhaltige Zukunft.
Eine zufällige Entdeckung im Dunkeln
Das Team unter der Leitung von Xue Jun Min, einem Forscher am Department of Materials Science and Engineering der NUS und Hauptautor der Entdeckung, arbeitete in seinen Elektrolyseexperimenten mit einem katalytischen Nickeloxyhydroxidmaterial. Normalerweise brannte das Laborlicht 24 Stunden am Tag.
Jedoch, Ein unerwarteter Stromausfall veränderte den Verlauf ihrer Forschung. Als sie ins Labor zurückkehrten, stellten sie fest, dass die Leistung des Materials im Dunkeln deutlich nachließ.
Anschließend untersuchten sie weiter und entdeckten, dass Licht überraschenderweise die Wirksamkeit des Materials beeinflusste, etwas, das noch nie zuvor beobachtet worden war.
Laut Herrn Xue „deutet die wissenschaftliche Literatur darauf hin.“ Diese Art von Material sollte nicht lichtempfindlich sein. Doch unser Experiment zeigte das Gegenteil: Licht verändert die Eigenschaften des Materials, was die Effizienz der Wasserelektrolyse deutlich verbessert.
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Der Schlüssel: Licht in den Prozess integrieren
Diese Entdeckung veranlasste die Forscher, das zu überdenken Entwurf eines effizienteren Elektrolysesystems. Sie schlugen vor, dass die im Prozess verwendeten Wasserzellen transparent sein sollten, damit natürliches Licht eindringen kann. Dies würde nicht nur den Energieverbrauch senken, sondern auch die Wasserstoffproduktion beschleunigen.
„Dank dieser neuen Technik Wir können in kürzerer Zeit mehr Wasserstoff produzieren Und das mit weniger Energie“, erklärte Xue. Dieser Ansatz könnte die Wasserstoffindustrie revolutionieren und die Wasserstoffproduktion nachhaltiger und wirtschaftlicher machen.
Wasserstoff gilt als wesentlicher Brennstoff der Zukunft, der alles von Fahrzeugen bis hin zu Flugzeugen antreiben und aus erneuerbaren Quellen erzeugte Energie speichern kann. Allerdings war die Produktion von grünem Wasserstoff, der keine umweltschädlichen Emissionen verursacht, schon immer teuer und auf fossile Brennstoffe angewiesen.
Die Entdeckung und Ergebnisse des NUS-Teams, veröffentlicht in der Zeitschrift Naturkönnte ein wichtiger Schritt zur Reduzierung dieser Kosten sein. Momentan, Der meiste Wasserstoff wird durch Methoden hergestellt, die große Mengen CO₂ ausstoßen.
Einem Bericht der Internationalen Energieagentur zufolge stammen 96 % des weltweit produzierten Wasserstoffs aus Prozessen, bei denen fossile Brennstoffe zum Einsatz kommen. Um die globalen Klimaziele zu erreichen, ist es von entscheidender Bedeutung, die Abhängigkeit von diesen Methoden zu verringern.
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Der Weg zu erschwinglicherem Wasserstoff
Das US-Energieministerium hat sich ein ehrgeiziges Ziel gesetzt: Die Kosten für grünen Wasserstoff in den nächsten zehn Jahren auf einen Dollar pro Kilogramm senken. Dank Durchbrüchen wie der Entdeckung in Singapur könnte dieses Ziel näher sein als bisher angenommen.
Darüber hinaus machen andere Länder erhebliche Fortschritte. Nach Angaben der Internationalen Agentur für Erneuerbare Energien sind Länder wie Spanien, China und Chile führend im Rennen um die Produktion von kostengünstigem grünem Wasserstoff.
China beispielsweise sollte in der Lage sein, die Produktionskosten auf nur 0,65 US-Dollar pro Kilogramm zu senken Spanien könnte bis 2050 einen Wert von 0,80 US-Dollar pro Kilogramm erreichen.
Die zufällige Entdeckung des NUS-Teams könnte tiefgreifende Auswirkungen auf die Zukunft der sauberen Energie haben. Bei groß angelegter Umsetzung könnte diese Technik die Produktionskosten von grünem Wasserstoff deutlich senken und so den Übergang zu einer nachhaltigeren und emissionsfreien Welt beschleunigen.
Dank rasanter technologischer Fortschritte und verstärkter Investitionen in erneuerbare Energien ist dieWasserstoff könnte dabei eine Schlüsselrolle spielen bei der Erreichung globaler Klimaziele.
