H2-Produktion mit gebündeltem Sonnenlicht

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Die Reduzierung der Umweltverschmutzung wird mit jedem Tag dringender, auch während einer Pandemie wie COVID-19, da deren negative Auswirkungen durch die Schadstoffemissionen noch verstärkt werden. Die Suche nach alternativen, erneuerbaren Brennstoffen ist nicht länger nur für die längerfristige Kontrolle des Klimawandels relevant. Die unmittelbare Gesundheit der Menschheit hängt zunehmend von ihr ab.

Solarenergie ist von Natur aus ein periodischer, „intermittierender“ Rohstoff. Ihre Umwandlung in chemische Energie mittels photoelektrochemischer (PEC) Prozesse ist ein gangbarer Weg für die Verarbeitung von erneuerbaren Brennstoffen und die Speicherung von Energie. Die praktische Umsetzbarkeit erfordert jedoch einen effizienten, robusten, wettbewerbsfähigen und nachhaltigen Ansatz.

Studien zeigen, dass photoelektrochemische Systeme, die mit optischer Lichtkonzentration arbeiten, alle Voraussetzungen für eine umsetzbare Erzeugung von Solarbrennstoff erfüllen können [1], auch wenn sie auf teuren, wenn auch leistungsstarken, lichtabsorbierenden und katalytischen, Materialien basieren. Zudem ermöglicht eine enge thermische und elektronische Integration der photoaktiven und der elektrochemischen Komponente höhere Betriebsstromdichten, während gleichzeitig eine hohe Effizienz aufrechterhalten wird [2, 3].

SoHHytec SA, ein Spin-off des EPFL-Materiallabors für erneuerbare Energien in der Schweiz, entwickelt derzeit ein Kombikraftwerk für die kosteneffiziente Vor-Ort-Produktion von erneuerbarem Wasserstoff, Elektrizität und Wärme mithilfe seiner innovativen patentierten Technologie, die gebündelte Sonnenenergie in einem thermisch synergistischen und elektrisch integrierten Gerät nutzt.

SoHHytec verwendet seine innovative patentierte Technologie, die auf einem integrierten photoelektrochemischen (IPEC) System beruht. Das Produkt von SoHHytec heißt Arb und nutzt nur Sonnenlicht und Wasser als Eingangsressourcen. Es wandelt das (gebündelte) Sonnenlicht über die PEC-basierte Wasserspaltung in Brennstoff um und erzeugt gleichzeitig Elektrizität und Wärme. Das integrierte System zeigt einen hohen Wirkungsgrad bei der Umwandlung von Solarenergie in Brennstoff und in Strom. Es arbeitet bei einer besonders hohen Energie- und Stromdichte und macht die Brennstoff- und Energieproduktion kosteneffizient – und all das mit einem realistischen Potenzial für langfristige Stabilität.

weiterlesen im HZwei Juli-Heft

Autoren:
Dr. Saurabh Tembhurne, SoHHytec SA, Schweiz
Prof. Sophia Haussener, EPFL, Schweiz

1 Gedanke zu “H2-Produktion mit gebündeltem Sonnenlicht

  1. Das klingt so super!!!
    „effizient, robust, wettbewerbsfähig, nachhaltig, hoher Wirkungsgrad, kosteneffizient, …“
    Abgesehen davon, dass ich von allen in der Entwicklung befindlichen Verfahren ein „realistisches Potenzial“ erwarte, gibt es leider nicht eine einzige Zahl im Artikel die es ermöglichen würde, die getroffenen Aussagen zu werten.
    Schade.
    Mal abgesehen davon, dass solche Verfahren wohl vor allem in Gebieten mit besserer Sonneneinstrahlung (in denen ofmals Wassermangel herrscht) als in Deutschland eine Chance hätten, erfüllten alle bisherigen Entwicklungen nicht die in sie gesetzten Hoffungen /Versprechungen.

    Ich gebe zu, meine Skepsis ist da besonders hoch.

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