Technologie

Neue Technologie ermöglicht Wasserstoff-Produktion auf Mars

Lesezeit: 2 min
16.10.2014 00:59
Eine neue Technologie soll es möglich machen, auf dem Mars Wasserstoff zu produzieren. Dieser kann dann als Treibstoff dienen, um die Rückreise auf die Erde zu ermöglichen. Doch von der neuen Technologie soll auch die Automobilindustrie profitieren.

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Eine neue Methode in der Wasserspaltung soll dreißig Mal schneller sein, als die derzeitige verwendete Technologie. Von diesem Verfahren kann auch die Weltraumforschung profitieren. Demnach wäre es sogar möglich auf dem Mars Wasserstoff herzustellen, der als Treibstoff für die Rückreise genutzt werden soll.

Aber auch die Menschen, die auf der Erde bleiben, werden die neue Technik verwenden können, berichtet NewScientist. Treibstoffzellen, die mit Wasserstoff gefüllt sind, können eine ganze Reihe von Fahrzeugen antreiben – nicht nur Raumschiffe. Doch damit nicht genug – die Technologie kann auch Gebäude beheizen oder als portable Batterie für den Laptop dienen. Es gibt zahlreiche Einsatzmöglichkeiten, einzig der hohe Energieaufwand in der Produktion hat bisher die Entwicklung gehemmt.

Auch deshalb wurden alternative Energiequellen wie Sonnenstrahlen und Windkraft gemieden, wenn es um die Herstellung von Wasserstoff ging. Denn die grünen Energielieferanten schwanken oft ganz natürlich in ihrer Leistung und das ist in der Wasserstoffproduktion ein Hindernis.

Die neue Methode benötigt aber keine fortlaufende Energiezufuhr. Professor Lee Cronin von der University of Glasgow hat mit seinen Kollegen eine passende Lösung entwickelt. Hierbei wird ein einzelner Impuls mit Energie versehen und auf das Wasser gelenkt. Auf diese Weise wird das Wasser gespalten. Der Vorgang kann entsprechend beliebig oft wiederholt werden, wenn genügend Energie vorhanden ist. Somit sind auch alternative Energiequellen für dieses Verfahren geeignet.

Der genaue Vorgang wird von einem chemischen Beschleuniger unterstützt. Dieser basiert auf Silikon und wird im Wasser aufgelöst. Der Energiestrahl setzt dann Sauerstoff frei, während der Beschleuniger die freien Protonen und Elektronen regelrecht aufwischt. Sobald dieser vollgesogen ist, verfärbt sich die chemische Silikonverbindung blau und signalisiert dem Wissenschaftler, dass das Produkt jetzt entfernt und gelagert werden kann.

Wird der Wasserstoff benötigt, muss die blaue Substanz nur noch mit einem Katalysator aus Platin in Verbindung gebracht werden. Dadurch wird es den Elektronen und Protonen erlaubt, sich wieder zu vereinen, und als Ergebnis entsteht Wasserstoffgas.

Der gesamte Entstehungsprozess verbraucht nur einmalig Strom und kann somit auch von Energiequellen verwendet werden, die hohen Schwankungen unterliegen. Nach Angaben von Professor Lee Cronin kann auf diese Weise 30 Mal mehr Wasserstoff hergestellt werden, als mit existierenden Systemen.

In Entwicklungsländern könnte damit also auch gearbeitet werden, wenn entsprechend Solar- und Windenergie genutzt wird. Aber auch weit entfernt soll die neue Methode zum Einsatz kommen: So könnte auch die Rundreise zum Mars für eine Rakete Realität werden. Grundvoraussetzung ist dabei lediglich, dass auf dem Planeten vor Ort Wasserstoff hergestellt wird, der als Antrieb für den Rückweg benutzt werden kann.

Sogar einer der größten Waffenproduzenten hat sich bereits mit der Erfindung befasst. So ist Steve Reece, ein Experte für Wasserspaltung bei Lockheed Martin, gespannt auf die Technik: „Es wird interessant sein zu sehen, wie dieses Konzept skaliert.“

Natürlich sind auch Rüstungskonzerne an solch einer Technologie interessiert. Die Raketen, Kampfflugzeuge und -schiffe benötigen auch viel Treibstoff für ihren Antrieb. Demzufolge muss auch in dieser Hinsicht früher oder später ein Umdenken stattfinden.

Doch jetzt gilt es erst einmal diese saubere und ungefährliche Methode der Wasserspaltung weiterzuentwickeln und bekannter zu machen. Mit dieser Art der Elektrolyse kann relativ einfach und kostengünstig Wasserstoff hergestellt werden. Inwieweit die blau gefärbte Masse dann in der Praxis Anwendung findet, wird sich zeigen. Allerdings gibt es sicherlich schon Ideen, wie diese mit Hilfe von Platin-Katalysatoren handlich umgesetzt werden kann.

Besonders interessant ist dabei, dass die Forscher mit der neuen Methode erstmals in der Lage sind auch große Mengen an Wasserstoff mit wenig Energieaufwand zu produzieren. Darüber können sich vermutlich auch alle zukünftigen Besitzer von Autos freuen, die mit Wasserstoff angetrieben werden.

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