de.wedoany.com-Bericht: Forscher der Royal Melbourne Institute of Technology (RMIT University) in Australien haben in Zusammenarbeit mit chinesischen Partnern eine neue Methode vorgestellt, die mit kostengünstigen Materialien die Produktion von grünem Wasserstoff steigert. Ihrer Aussage nach könnte diese Entdeckung dazu beitragen, die Produktionskosten für sauberen Wasserstoff zu senken. Die Methode verbessert das weit verbreitete Material Titandioxid und erzielte unter identischen Labortestbedingungen eine mehr als 80-mal höhere Wasserstoffausbeute als unbehandeltes kommerzielles Titandioxid.
Dr. Derek Hao, leitender Forscher an der RMIT School of Science, erklärte, dass diese Arbeit zur aktuellen Forschung beiträgt, die darauf abzielt, die Produktion von grünem Wasserstoff effizienter und wirtschaftlicher zu gestalten. Er betonte: „Indem gezeigt wird, wie gängige Materialien verbessert werden können, um mehr Wasserstoff zu produzieren, weist die Studie einen praktischen Weg für zukünftige Arbeiten. Wenn unter realen Bedingungen ähnliche Steigerungen erzielt werden können, könnte dies dazu beitragen, die Produktionskosten für sauberen Wasserstoff im großen Maßstab zu senken.“ Grüner Wasserstoff gilt allgemein als vielversprechend für die Reduzierung von Emissionen in Bereichen wie Schifffahrt, Stahlherstellung und Luftfahrt, doch die Steigerung der Produktionseffizienz und die Senkung der Kosten bleiben eine Herausforderung.
Die in Zusammenarbeit mit der Zhoukou Normal University und der Xinyang University durchgeführte Forschung zielte darauf ab, Titandioxid zu verbessern, anstatt ein völlig neues Wasserstoffproduktionssystem zu entwickeln. Das Forschungsteam modifizierte das Material, indem es geringe Mengen Nickel hinzufügte, Defekte einführte, um die Energiebewegung zu beeinflussen, und das Material in mikroskopisch kleine Hohlkugeln formte, um die Lichteinfangung zu verbessern. Laut den Forschern ermöglichen diese kombinierten Veränderungen dem Material, Energie länger zu speichern und mehr Energie für die Wasserstoffproduktion zu nutzen.
Hao erklärte, dass die Ergebnisse auch das Potenzial aufzeigen, leicht verfügbare Materialien anstelle teurerer Alternativen zu verwenden. Er sagte: „Diese Arbeit zeigt, dass mit kostengünstigen, weit verbreiteten Materialien eine vergleichbare Leistung erzielt werden kann, was für die Ausweitung der Wasserstoffproduktion entscheidend ist.“
Die Forscher berichteten, dass das verbesserte Material in wiederholten Labortests seine Leistung beibehielt, unter ultraviolettem Licht die stärksten Ergebnisse erzielte und gleichzeitig auch unter sichtbarem Licht eine gewisse Aktivität zeigte. Die RMIT wies darauf hin, dass die Experimente unter kontrollierten Laborbedingungen mit einer methanolhaltigen Lösung durchgeführt wurden, was ein vereinfachtes Wasserstoffproduktionssystem und keine vollständige Wasserspaltung darstellt. Die Universität erklärte, dass weitere Forschung erforderlich sei, um die Leistungsfähigkeit der Technologie unter direkter Sonneneinstrahlung und ohne den Einsatz zusätzlicher Chemikalien zu bewerten.
Die Studie, verfasst von den RMIT-Forschern Associate Professor Ravichandar Babarao, Dr. Li Gao und Associate Professor Yichao Wang, wurde in der Zeitschrift Applied Catalysis B: Environment and Energy unter dem Titel „Nanoconfined Ni single-atom Ni–O–Ti atomic asymmetric sites for highly efficient and stable photocatalytic hydrogen evolution“ veröffentlicht.
