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Wasserstoff aus Meerwasser:Solarenergie zur Elektrolyse nutzen


Forscher der Stanford University haben eine Methode entwickelt om  Wasserstoff aus Meerwasser . Der Durchbruch nutzt Solarenergie zum Prozess der Elektrolyse  zu  zu schwimmen um Wasserstoff- und Sauerstoffgas aus Wasser zu trennen.

Früher beruhten Wasserspaltungsverfahren auf hochgereinigtem Wasser, einer teuren und kostbaren Ressource.

Wasserstoffkraftstoff ist eine vielversprechende Option im Kampf gegen den Klimawandel, da bei der Verbrennung kein Kohlendioxid freigesetzt wird.

Laut dem leitenden Forscher Hongjie Dai wäre es jedoch unmöglich, das saubere Gas als Kraftstoff zum Antrieb von Städten und Fahrzeugen zu verwenden.

"Sie brauchen so viel Wasserstoff, dass Sie sich nicht vorstellen können, gereinigtes Wasser zu verwenden", sagte er.

"Wir haben kaum genug Wasser für unseren derzeitigen Bedarf in Kalifornien."

Also wandte sich das Team Salzwasser aus der Bucht von San Francisco zu. Sie erstellten eine Proof-of-Concept-Demo mit Solarmodulen, Elektroden und Meerwasser .

Eine neue Art, Wasserstoff aus Salzwasser zu nutzen

Der Stanford-Prototyp verwendet Elektrolyse: einfach ausgedrückt, die Aufspaltung von Wasser in Wasserstoff in Sauerstoff mithilfe von Elektrizität. Eine Stromquelle (in diesem Fall  Sonnenkollektoren ist mit zwei Elektroden verbunden, die in Wasser platziert sind. Wasserstoffgasblasen von der negativen Seite, Sauerstoff von der positiven Seite.

Leider korrodiert negativ geladenes Chlorid im Meerwasser das positive Ende und verkürzt die Lebensdauer des Geräts.

Das Stanford-Team fand heraus, dass die Beschichtung der Anode mit Schichten, die reich an negativen Ladungen sind, das Chlorid abstößt und den Zerfall des darunter liegenden Metalls stoppt.

Nickelschaumbeschichtung ist der Schlüssel zur Meerwasserelektrolyse

Das Team verwendete Beschichtungen aus Nickeleisenhydroxid auf Nickelsulfid, die einen Nickelschaumkern bedeckten. Der Nickelschaum fungiert als Leiter und verbessert den Stromtransport zum System.

Ohne die Beschichtung hielt die Anode nur 12 Stunden in Meerwasser.

"Die gesamte Elektrode zerfällt zu einem Krümel", sagte Forscher Michael Kenney. "Aber mit dieser Schicht kann sie mehr als tausend halten Stunden ."

Das Team konnte zehnmal mehr Strom durch sein Gerät leiten als vergleichbare Systeme.

Erneuerbarer Wasserstoff aus nachhaltigen Quellen

Das Stanford-Gerät entspricht den aktuellen Technologien, die heute von der Industrie verwendet werden.

Nachdem die Wasserstoff-aus-Meerwasser-Barriere durchbrochen wurde, werden die Forscher nun ihren Prototyp an Hersteller weitergeben, um das System für die Massenproduktion zu vergrößern.

Dai sagte, der Durchbruch öffne die Tür zu einer weit verbreiteten Wasserstoffkraftstofferzeugung, die durch Wind- und Sonnenenergie angetrieben wird.






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