Direkte Meerwasserelektrolyse durch Anpassung der lokalen Reaktionsumgebung eines Katalysators

Direkte Meerwasserelektrolyse durch Anpassung der lokalen Reaktionsumgebung eines Katalysators

Die Verwendung großer Mengen hochreinen Wassers für die Wasserstofferzeugung kann die Verknappung der Süßwasserressourcen noch verschärfen. Meerwasser ist reichlich vorhanden, muss aber vor der Verwendung in typischen Protonenaustauschmembran-Elektrolyseuren (PEM) entsalzt werden. Eine Studie berichtet über direkte Elektrolyse von Meerwasser, das weder alkalisiert noch angesäuert wurde.

Dabei wird eine Langzeitstabilität von über 100 Stunden und eine ähnliche Leistung wie bei einem typischen PEM-Elektrolyseur erreicht, der mit hochreinem Wasser arbeitet. Dies wird erreicht, indem eine Lewis-Säure-Schicht (z. B. Cr2O3) auf Übergangsmetalloxid-Katalysatoren aufgebracht wird, um Wassermoleküle dynamisch zu spalten und Hydroxylanionen einzufangen. Eine solche in situ erzeugte lokale Alkalinität erleichtert die Kinetik beider Elektrodenreaktionen und verhindert den Chloridangriff und die Bildung von Ausscheidungen auf den Elektroden.

Weitere Infos in der englisch-sprachigen Studie. 

(Quelle: NatureEnergy vom 30.01.2023)