FILE PHOTO: A man on a boat collects plastic materials from dirty water in Dhaka

© REUTERS / Mohammad Ponir Hossain

Science
07/22/2020

Dünne Membran gewinnt Wasserstoff aus dreckigem Wasser

Mit Hilfe eines neuen Materials kann Wasserstoff aus Salzwasser und verschmutztem Wasser gewonnen werden.

Wissenschaftler an zwei tschechischen Unis und einer russischen Universität haben gemeinsam ein Verfahren entwickelt, mit dem auf relativ einfache Weise Wassertoff hergestellt werden kann. Als Rohstoff dient dabei Salzwasser oder verschmutztes Wasser. "Obwohl es viel Wasser auf der Erde gibt, ist der Großteil entweder salzig oder verschmutzt. Deshalb sollten wir bereit sein, damit zu arbeiten", meint Olga Guselnikova, eine der Autorinnen der Studie, die nun im Fachjournal ACS Applied Materials and Interfaces veröffentlicht wurde.

Drei Schichten

Die Forscher haben ein Material entwickelt, das besonders dünn ist (1 Mikrometer) und damit als "2D-Material" bezeichnet wird. Es besteht aus drei Schichten. Die oberste ist ein Rahmenwerk aus Chromlegierungen und organischen Molekülen. Darunter befindet sich eine Schicht aus 10 Nanometer dickem Platin, darunter eine aus einem dünnen Goldfilm. Trifft Infrarotlicht auf die oberste, von Wasser bedeckte Schicht, agiert sie als Filter, der reine Wassermoleküle auf die Metallschichten darunter treffen lässt. Durch eine komplexe Reaktion wird Wasserstoff erzeugt.

0,5 Liter Wasserstoff pro Stunde

In Experimenten fanden die Forscher der Universitäten Prag, Usti nad Labem und Tomsk heraus, dass mit einer 100 Quadratzentimeter großen Folie aus dem neuen Material 0,5 Liter Wasserstoff pro Stunde erzeugt werden können. Für 2D-Materialien stelle dies eine außerordentlich hohe Rate dar, schreiben sie auf Phys.org. Das Material soll nun weiterentwickelt werden, um am Ende 93 Prozent des Sonnenlichtspektrums für die Wasserstoffproduktion ausnutzen zu können.