Die solare Wasserstofferzeugung ist ein sauberes Energiesystem, das ein grosses Potenzial zur Unterstützung der Nachhaltigkeitsbemühungen auf der ganzen Welt bietet. Leider ist sie aufgrund der hohen Kosten, die mit ihrer Herstellung und ihrem Betrieb verbunden sind, weitgehend nicht realisierbar.
Jetzt haben Forscher der Australian National University und der University of New South Wales einen neuen Weltrekord in der Effizienz der Produktion von erneuerbarem Wasserstoff aus Solarenergie unter Verwendung kostengünstiger Materialien aufgestellt, berichtet RenewEconomy. Das Wissenschaftlerteam erreichte einen Wirkungsgrad von mehr als 20 Prozent bei der Umwandlung von Sonnenenergie in Wasserstoff. Die Forscher konzentrierten sich auf die Kombination von Tandem-Solarzellen mit kostengünstigen Katalysatormaterialien, um Wasser durch Elektrolyse in Wasserstoff und Sauerstoff zu spalten. Der Mitautor der Studie, Dr. Siva Karuturi von der Australian National University, erklärte gegenüber RenewEconomy, dass der neue Ansatz seines Teams, Solarzellen mit Wasserstoff-Elektrolyseuren in einer einzigen Einheit zu kombinieren, zu erheblichen Verbesserungen der Produktionseffizienz und zu Kostensenkungen führen könnte. "In einem zentralisierten Elektrolyseur, der in der Regel mit Netzstrom betrieben wird, werden Membranen und Elektroden in grosser Zahl - oft Hunderte von ihnen - gestapelt, um die gewünschte Produktionskapazität zu erreichen, was zu einem komplexen System führt", sagte Karuturi. Karuturi fügte hinzu, dass bei der direkten Photovoltaik (PV)-Elektrolyse eine einzige Einheit aus Elektroden und Membran direkt mit PV-Zellen zu einem vereinfachten Solar-Wasserstoffmodul kombiniert werden kann, wodurch die Notwendigkeit einer Strominfrastruktur und von Elektrolyseuren entfällt und eine höhere Energieumwandlungseffizienz und niedrigere Kosten erzielt werden. Das Team spekuliert, dass ihr neues Design die Kosten für die Produktion von erneuerbarem Wasserstoff auf 2,30 US-Dollar pro Kilogramm senken könnte. Dies entspräche den Zielen des Energieministeriums der Vereinigten Staaten. Dies ist eine willkommene Nachricht, da die Welt bis 2050 eine Netto-Null-Emission anstrebt, ein Ziel, das der Auslöser für eine Reihe von grünen Wasserstoffprojekten ist. Im Jahr 2017 wurde eine weitere Energieinnovation vorgestellt, bei der eine schwimmende Solaranlage zur Herstellung von Wasserstoffkraftstoff aus Meerwasser verwendet wurde. Diese Technologie ist jedoch nach wie vor recht kostspielig.
Quelle: https://interestingengineering.com/..._campaign=Newsletter-05-09-2021
----------- So wie einem das Licht nicht ohne die Dunkelheit bewusst würde, so gibt es keine Situation, in der nicht etwas POSITIVES zu entdecken wäre.
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