UCLA Forscher haben eine umweltfreundliche, effiziente Hydrogenbrennstoffzelle entwickelt.

Forscher an der University of California Los Angeles (UCLA) haben ein Gerät entwickelt, welches mit Sonnenenergie auf günstige und effiziente Weise Energie produzieren und speichern kann. Dieses Gerät kann verwendet werden, um elektrische Geräte mit Strom zu versorgen oder um damit Wasserstoff für umweltfreundliche Fahrzeuge zu erzeugen. Der Wasserstoff wird unter Verwendung von Nickel, Eisen und Kobalt produziert, die meisten anderen Geräte verwenden Edelmetalle wie Platin um Wasserstoff zu produzieren. Das neue Gerät der UCLA Forscher könnte also viel günstiger Wasserstoff produzieren, was die Kosten für Hydrogenautos senken würde. Das neue Gerät hat auch ökologisch Vorteile gegenüber anderen Methoden, denn momentan stammen rund 95 Prozent der globalen Wasserstoffproduktion aus fossilen Brennstoffen. Diese Methoden setzen große Mengen an CO2 frei, das Gerät der UCLA arbeitet vollkommen sauber, da sie mit einer Solarzelle arbeitet.

Herkömmliche Wasserstoff-Brennstoffzellen verwenden zwei Elektroden, eine positive und eine negative. Das UCLA Team hat eine dritte Elektrode verwenden, die als Superkondensator fungiert, der Energie speichert, aber auch für die Spaltung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff sorgt. Alle drei Elektroden sind mit einer Solarzelle verbunden, welche die Energie für das Gerät liefert. Diese Energie kann entweder elektrochemisch im Superkondensator gespeichert werden oder chemisch als Wasserstoff. Das Gerät könnte vielseitig eingesetzt werden, etwa bei Militär- oder Katastropheneinsätzen und in abgelegenen Gebieten. Es liefert sauber und effizient Energie für den Betrieb von verschiedenen Geräten und Kraftstoff für Fahrzeuge. Es kann aber auch eingesetzt werden, um die Speicherung von Energie zu erleichtern. Wandelt man überschüssige Energie in Wasserstoff um, kann dieser unbegrenzt lange gespeichert werden und jederzeit wieder für die Produktion von Energie benutzt werden.

Die im Nanobereich entworfenen Elektroden garantieren, dass der Großteil der Oberfläche mit Wasser in Kontakt ist, denn so kann mehr Wasserstoff produziert werden und auch die Ladekapazität des Superkondensators wird erhöht. Der Prototyp des Gerätes ist nicht größer als eine Handfläche, es ist aber einfach und kostengünstig möglich, größere Versionen herzustellen. Das ist auch nötig, um dem Hydrogenauto wirklich näher zu kommen. Dafür benötigt man eine Technologie, die große Mengen Wasserstoff bei normalem Druck und normaler Temperatur sicher speichern kann und nicht wie bisher in Druckgasflaschen.

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Bild: Reed Hutchinson/UCLA

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