Produktion von Wasserstoffgas direkt aus Sonnenenergie
Forscher des Bundeslabors für Materialprüfung und -forschung (Empa) haben eine photoelektrochemische Zelle (PEC) entwickelt [1]. Basierend auf einer Nachahmung des Auges der Motte, die möglichst wenig Licht einfängt, besteht die Photoanode der PEC-Zelle aus Kügelchen aus kostengünstigen Materialien (Eisenoxid und Wolframoxid). Diese Kombination erzielt die Energie, die benötigt wird, um Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff aufzuspalten.
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[1] Zur Erinnerung: Photoelektrochemische Zellen (PEC) ermöglichen die direkte Spaltung des Wassermoleküls in Wasserstoff und Sauerstoff durch Sonnenstrahlung, ohne den Stromtransport zu durchlaufen. Das Funktionsprinzip der PEC-Zelle ist wie folgt. Die Photoanode steht in Kontakt mit einer wässrigen Lösung (Wasser + Elektrolyt). Die auf der Photoanode eintreffenden Photonen der Sonnenstrahlung bringen die Energie mit, die zum Ausstoßen von Elektronen und damit zur Bildung von Löchern notwendig ist. Diese Löcher ermöglichen die Oxidation von Wasser, um Sauerstoffmoleküle (Sauerstoffgas, O2) zu erzeugen. So werden Wassermoleküle in O2- und H + -Wasserstoffionen aufgeteilt. Während die an der Photoanode erzeugten Elektronen über die elektrische Verbindung zur Kathode transportiert werden, werden die Wasserstoffionen in der wässrigen Lösung zur Kathode transportiert, um mit den Elektronen in einer Reduktionsreaktion zu Wasserstoff (H2-Gas) zu reagieren. ).
Quelle: http://www.bulletins-electroniques.com/ ... /78073.htm
