Grüne Energien: Wie aus Pflanzen Wasserstoff wird

Wasserstoff wird häufig als alternativer, grüner Kraftstoff für die Zukunft gesehen. Die Wahrheit ist aber: Mit den heute vertretenen klassischen Methoden ist die Herstellung von Wasserstoff aufwändig und erfordert den Einsatz von Erdgas und diverse Chemikalien. Was wir also brauchen, ist eine Methode, mit der Wasserstoff sauber und einfach produziert werden kann. Wissenschaftlern der University of Cambridge ist genau das gelungen. Als Ausgangsmaterial verwendeten sie dabei Biomasse aus Pflanzenabfällen.

Natürliche Lichtumwandlung als Vorbild

Die Methode der Forscher aus Cambridge greift wie viele andere Methoden auf Biomasse zurück, genauer gesagt auf einen Stoff namens Lignocellulose, der als eine Art Gerüst vieler Pflanzen gilt.

Lignocellulose is nature’s equivalent to armoured concrete,“ said Moritz Kuehnel, from UC’s department of chemistry and joint lead author on a new paper about the study. „It consists of strong, highly crystalline cellulose fibres, that are interwoven with lignin and hemicellulose which act as a glue. This rigid structure has evolved to give plants and trees mechanical stability and protect them from degradation, and makes chemical utilisation of lignocellulose so challenging„, Moritz Kuehnel vom Department of Chemistry der Universität Cambridge.

Der Prozess, mit dem Lignocellulose in Wasserstoff verwandelt werden kann, erfordert eine hohe Temperatur, weshalb viel Energie in die Umwandlung fließen muss.

Aus Licht und Wasser wird Wasserstoff

Die neue Methode der Wissenschaftler verlässt sich auf Licht und eine Sammlung von Nanopartikeln. Dabei handelt es sich um winzige Halbleiter namens Cadmium-Sulfid-Sulfid Quantum Dots, die dann verdichtet und mit der Biomasse in Kontakt gebracht werden. Im Zuge der Konvertierung von Biomasse steigt das Gas empor und kann verwendet werden.

Our sunlight-powered technology is exciting as it enables the production of clean hydrogen from unprocessed biomass under ambient conditions,“ said Erwin Reisner, the head of UC’s Christian Doppler Laboratory for Sustainable SynGas Chemistry where the research was carried out. „We see it as a new and viable alternative to high-temperature gasification and other renewable means of hydrogen production. Future development can be envisioned at any scale, from small scale devices for off-grid applications to industrial-scale plants, and we are currently exploring a range of potential commercial options,“ erklärt Erwin Reisner von der University of Cambridge.

Der Prozess ist vielversprechend und könnte eines Tages eingesetzt werden, um günstigen Wasserstoff zu gewinnen, der dann als Kraftstoff verwendet werden könnte.

via University of Cambridge