Solarbetriebenes Nanomaterial kann Wasserstoff aus Wasser extrahieren

Nanomaterial nutzt Sonnenenergie, um Wasserstoff aus Wasser zu gewinnen. (Quelle: Nature Catalysis)

Dieses Nanomaterial bezieht seine Energie aus Sonnenlicht.

Das von einem Forscherteam aus Großbritannien, Kanada, China und den USA entwickelte Material ist von der Natur inspiriert und kann sowohl in Süß- als auch in Salzwasser verwendet werden.

Das Team gab an, Wasserstoff durch ein neues Verfahren hergestellt zu haben. Wasserstoff entsteht üblicherweise durch die Spaltung von Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff. Dieser Prozess, der durch Anlegen von elektrischem Strom erreicht wird, wird Elektrolyse genannt.

In einer neuen Studie haben Wissenschaftler jedoch einen Weg gefunden, mit der oben beschriebenen Methode Elektrizität zu entfernen.

Konkret haben Wissenschaftler laut Informationen, die im Mai 2023 in der Fachzeitschrift Nature Catalysis veröffentlicht wurden, einen Weg gefunden, photosynthetische Bakterien nachzuahmen, die Energie aus Sonnenlicht gewinnen können. Sie kopierten die ungewöhnliche Struktur der Bakterien, um Nanomaterialien herzustellen.

Dieses Nanomaterial kann Wasser in Wasserstoff umwandeln. Wasserstoff wird in Brennstoffen für Batterien und Industrieprodukte (wie Methanol und Aldehyd) verwendet.

„Dieses Nanomaterial ist in Wasser ausreichend stabil“, sagte David Lee Phillips, Wissenschaftler an der Universität Hongkong und Leiter der Forschung. „Das ist ein großer Durchbruch, denn viele Materialien für photokatalytische Reaktionen sind in Wasser nicht stabil. Hier verwenden wir Wasser als Reaktant – genau wie in der Natur.“

Die Herstellung dieses Nanomaterials macht die Wasserstoffproduktion nicht nur effizienter, sondern auch kostengünstiger, da weniger Energie benötigt wird. Das Nanomaterial ermöglicht zudem die Herstellung hochreiner Produkte aus Wasserstoff, die keine Substanzen wie Ammoniak benötigen.