CSIC-Team entwickelt einen effizienten Katalysator für erneuerbare Energien
Neuer Katalysator bietet längere Lebensdauer der Anlage zur Umwandlung erneuerbarer Energien in Wasserstoff und geringere Vermarktungskosten
Ein Energiemodell ohne den Einsatz fossiler Brennstoffe zu erreichen, ist nach Ansicht der Experten eine der Voraussetzungen, um die im Jahr 2015 durch das Pariser Abkommen über den Klimawandel eingegangenen Verpflichtungen zu erfüllen. Daraus ergibt sich die grundlegende Rolle der erneuerbaren Energien. Genau vor diesem Hintergrund hat ein internationales Team unter der Leitung des Spanischen Nationalen Forschungsrates (CSIC) einen effizienten Katalysator für erneuerbare Energiespeicherprozesse in Form von Wasserstoff entwickelt.
Wasserstoff.
CSIC
"Die Einbeziehung erneuerbarer Energien und eine bessere Regulierung des Energiesektors werden kurzfristig notwendig sein. Zu diesem Zweck ist es unerlässlich, die langfristige Speicherung erneuerbarer Energien zu steuern, und ihre Speicherung in Form von Wasserstoff ist eine der effizientesten und praktikabelsten Alternativen zur Speicherung dieser Art von Energie", erklärt die CSIC-Forscherin María Retuerto, die am Institut für Katalyse und Petrochemie arbeitet.
Der von dieser Forschergruppe entwickelte Katalysator wird in Protonenaustausch-Membran-Elektrolysegeräten eingesetzt. Diese Geräte dienen zur Erzeugung von Wasserstoff aus Strom aus erneuerbaren Energiequellen wie Windkraft oder Photovoltaik. Und sie haben als wesentlichen Bestandteil die Elektroden (Anode und Kathode), die in der Lage sind, Wasser, Sauerstoff und Wasserstoff mittels elektrischer Energie zu zersetzen.
"Die idealen Systeme für die Speicherung erneuerbarer Energien nutzen eine Membran, die Protonen austauscht, und ihre Effizienz hängt unter anderem von dem Katalysator ab, der Teil der Zusammensetzung dieser Elektroden ist. Darüber hinaus haben sie Einschränkungen in ihrer Haltbarkeit und enthalten Edelmetalle wie Platin, Iridium und Ruthenium, die hohe Kosten verursachen", sagt die Forscherin. "Unser Katalysator hat einen geringeren Rutheniumgehalt als die aktuellen Katalysatoren, übersteigt aber seine Aktivität, und was noch interessanter ist, wir haben es geschafft, seine Haltbarkeit deutlich zu erhöhen", schließt Sergio Rojas, einer der Forscher des Teams.
Wissenschaftler weisen darauf hin, dass sich jede Verbesserung der Komponenten sehr positiv auf ihre Vermarktung auswirkt, wie dies bei der Herstellung von Membranelektrolyseuren für den Protonenaustausch der Fall ist. Dies, so fügen sie hinzu, werde zu niedrigeren Kosten beim Energieübergang zu einem System auf der Grundlage erneuerbarer Energien führen. Es würde nicht nur ein effizientes Management des Stromnetzes ermöglichen, das durch den saisonalen und intermittierenden Charakter sauberer Energien bedingt ist, sondern auch die Möglichkeit eröffnen, den erzeugten Wasserstoff in Bereichen wie der Produktion chemischer Verbindungen oder deren Einspeisung in das Erdgasnetz zu nutzen.
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