Deprecated: Assigning the return value of new by reference is deprecated in /usr/www/users/naturwr/wp-settings.php on line 472

Deprecated: Assigning the return value of new by reference is deprecated in /usr/www/users/naturwr/wp-settings.php on line 487

Deprecated: Assigning the return value of new by reference is deprecated in /usr/www/users/naturwr/wp-settings.php on line 494

Deprecated: Assigning the return value of new by reference is deprecated in /usr/www/users/naturwr/wp-settings.php on line 530

Deprecated: Assigning the return value of new by reference is deprecated in /usr/www/users/naturwr/wp-includes/cache.php on line 103

Deprecated: Assigning the return value of new by reference is deprecated in /usr/www/users/naturwr/wp-includes/query.php on line 21

Deprecated: Assigning the return value of new by reference is deprecated in /usr/www/users/naturwr/wp-includes/theme.php on line 623

Deprecated: Assigning the return value of new by reference is deprecated in /usr/www/users/naturwr/wp-content/plugins/backupwordpress/Archive.php on line 365

Deprecated: Assigning the return value of new by reference is deprecated in /usr/www/users/naturwr/wp-content/plugins/backupwordpress/PEAR.php on line 573

Deprecated: Assigning the return value of new by reference is deprecated in /usr/www/users/naturwr/wp-content/plugins/backupwordpress/PEAR.php on line 576

Deprecated: Assigning the return value of new by reference is deprecated in /usr/www/users/naturwr/wp-content/plugins/backupwordpress/Type.php on line 105

Deprecated: Assigning the return value of new by reference is deprecated in /usr/www/users/naturwr/wp-content/plugins/backupwordpress/Type.php on line 301

Deprecated: Function eregi() is deprecated in /usr/www/users/naturwr/wp-content/plugins/backupwordpress/backupwordpress.php on line 59

Deprecated: Function eregi() is deprecated in /usr/www/users/naturwr/wp-content/plugins/backupwordpress/backupwordpress.php on line 59

Deprecated: Function eregi() is deprecated in /usr/www/users/naturwr/wp-content/plugins/backupwordpress/backupwordpress.php on line 86

Deprecated: Function eregi() is deprecated in /usr/www/users/naturwr/wp-content/plugins/backupwordpress/backupwordpress.php on line 86
Ökonomisch und explosionsfrei | Chemikalien.de
Deprecated: Function ereg() is deprecated in /usr/www/users/naturwr/wp-content/themes/revolution_magazine-30/header.php on line 58
Top

Ökonomisch und explosionsfrei

August 8, 2003 by admin 

Neues Brennstoffzellenkonzept zur katalytischen Herstellung von Wasserstoffperoxid

Wasserstoffperoxid (H2O2) ist ein wichtiges technisches Reagenz, das beispielsweise zum umweltfreundlichen Bleichen von Papier oder zur Abwasserbehandlung eingesetzt wird. Die bisherigen großtechnischen Herstellungsmethoden sind allerdings sehr engergieaufwendig und kostenintensiv. Eine neue Methode, die von japanischen Forschern entwickelt wurde, könnte als Basis für ein wesentlich ökonomischeres Verfahren dienen.


Das Team um Ichiro Yamanaka setzt auf die katalytische Umsetzung von Wasserstoff und Sauerstoff zu Wasserstoffperoxid. Ein Gemisch aus Wasserstoff und Sauerstoff nennt sich Knallgas, nicht zu Unrecht, denn es ist hochexplosiv. Daher wählten Yamanaka und seine Mitarbeiter eine Methode, die eine kontrollierte Umsetzung gewährleistet, ohne dass die beiden temperamentvollen Reaktanden miteinander in Berührung kommen - die elektrokatalytische Umsetzung in einer Brennstoffzelle. Besonderer Vorteil des Konzeptes: Gleichzeitig kann die bei der Umsetzung frei werdende Energie als elektrischer Strom abgefangen werden. Ihr ursprüngliches Brennstoffzellenkonzept verbesserten die Forscher jetzt weiter.
Erfolgsgeheimnis der neuen Brennstoffzelle ist eine dreiphasige Grenzfläche im Inneren der Kathode, der negativen Elektrode: Statt wie bisher Sauerstoff in eine Elektrolytlösung einzuleiten, wird der gasförmige Sauerstoff nun direkt auf eine feste, aber poröse Kathode geleitet, auf deren anderer Seite sich verdünnte Natronlauge als Elektrolytlösung befindet, die ebenfalls in die Poren eindringt. So kann eine höhere Sauerstoffkonzentration an der inneren Elektrodenoberfläche und damit ein höherer Umsatz erzielt werden. Analog wird auf der Anodenseite gasförmiger Wasserstoff auf eine ebenfalls poröse Anode geleitet.
Eine andere entscheidende Verbesserung besteht in einer Trennung der Elektrolytlösung in einen Kathoden- und einen Anodenraum durch eine halbdurchlässige Membran. Damit wird ein weiteres Problem gelöst, unter dem die Vorgängervariante litt: Das an der Kathode gebildete Wasserstoffperoxid kann nun nicht mehr an die Anode gelangen und dort zu Wasser abreagieren. Zu guter Letzt wurde auch die Wirksamkeit der katalytischen Graphit-Elektroden durch Zusatz verschiedener Additive weiter erhöht.
Auch mit Luft statt mit reinem - teurem - Sauerstoff bringt die Brennstoffzelle eine ausreichend hohe Leistung. Diese Tatsache macht das neue Konzept zu einer wirtschaftlich interessanten Alternative für die großtechnische Produktion von Wasserstoffperoxid.

Kontakt: Prof. Yamanaka
Department of Applied Chemistry
Graduate School of Science and Engineering
Tokyo Institute of Technology
Ookayama
Meguro-ku
Tokyo 152-8552
Japan

Kommentare

Feel free to leave a comment...
and oh, if you want a pic to show with your comment, go get a gravatar!

You must be logged in to post a comment.

Bottom