Effiziente Wasserstofffreisetzung durch Nukleation: Wichtige Erkenntnis für den Transport von grünem Wasserstoff
Forschende des Helmholtz-Institutes Erlangen-Nürnberg für Erneuerbare Energien (HI ERN) und des Departments Chemie- und Bioingenieurwesen haben herausgefunden, dass die Wasserstofffreisetzungsrate deutlich steigt, wenn sich in den Poren von Katalysatoren besonders leicht Gasblasen bilden. Mit dieser Erkenntnis lässt sich der Transport von grünem Wasserstoff optimieren.
Flüssige organische Wasserstoffträger (LOHC) stellen ein wichtiges Puzzleteil in der zukünftigen Nutzung von grünem Wasserstoff dar. Um den im LOHC gespeicherten Wasserstoff wieder freizusetzen, werden Katalysatorpellets verwendet (katalytische Dehydrierung). Der freigesetzte Wasserstoff kann so beispielsweise in Brennstoffzellen wieder zu elektrischer Energie umgesetzt werden. Die Forschungsteams der Professoren Prof. Dr. Jens Harting, Prof. Dr. Matthias Thommes, Prof. Dr. rer. nat. Nicolas Vogel und Prof. Dr. Peter Wasserscheid haben nun entdeckt, dass deutlich mehr Wasserstoff aus dem Trägermedium abgesondert wird, wenn sich in den Katalysatorporen besonders leicht Gasblasen bilden. Die Nukleation kann sowohl durch chemische Modifizierung der Katalysatoroberfläche als auch mit einem mechanischen Impuls herbeigeführt werden.
Die Ergebnisse zur effizienteren katalytischen Wasserstofffreisetzung durch Nukleation wurden gerade unter dem Titel „Nucleation as a rate-determining step in catalytic gas generation reactions from liquid phase systems“ in der renommierten Zeitschrift Science Advances veröffentlicht.