Alter Bio-Katalysator für Brennstoffzellen optimiert

Mülheim an der Ruhr (pte019/23.07.2018/12:30) - Forscher aus dem Mülheimer Max-Planck-Institut für Chemische Energiekonversion http://cec.mpg.de und dem MPI für Kohlenforschung haben natürlich vorkommende Katalysatoren (Hydrogenasen) für verschiedene technische Anwendungen optimiert, indem Sauerstoffschäden verhindert werden. Dies macht es leichter, das Enzym in Brennstoffzellen oder in der elektrolytischen oder photolytischen Wasserspaltung zu verwenden.

Sauerstoffstabiler Zustand

Die Behandlung der Hydrogenasen mit starken Oxidationsmitteln in Gegenwart von Sulfid wandelte diese in eine sauerstoffstabile Form um. Spektroskopische und elektrochemische Methoden wurden verwendet, um den gebildeten sauerstoffstabilen Zustand zu charakterisieren. Das sauerstoffstabile Enzym kann dann an der Luft gelagert und gehandhabt werden.

Wasserstoffgas (H2) ist ein geeigneter Energieträger. Denn es kann aus Wasser hergestellt werden, idealerweise mit erneuerbaren Energiequellen und einem effizienten Reaktionsbeschleuniger (Katalysator), um Wasser in H2 und Sauerstoff aufzuspalten. Das produzierte H2 kann dann als Brennstoff gespeichert und in einer Brennstoffzelle verbraucht werden, um bei Bedarf Elektrizität zu erzeugen; dabei entsteht nur Wasser als Abfallprodukt. Diese Technologie ist bereits verfügbar und kann hohe Wirkungsgrade erreichen. Leider basieren die benötigten Katalysatoren auf seltenen und teuren Metallen wie Platin.

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