Fraunhofer-Gesellschaft

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Werkstofftrends: Direkte solare Wasserstofferzeugung

 
: Offenberg, David; Langner, Ramona; Freudendahl, Diana

Werkstoffe in der Fertigung (2020), Nr.6, S.3
ISSN: 0176-6058
ISSN: 0939-2629
Deutsch
Zeitschriftenaufsatz
Fraunhofer INT ()
solare Wasserspaltung; direkte solare Wasserstofferzeugung; grüner Wasserstoff; photokatalytische Wasserspaltung; photoelektrochemische Wasserspaltung; künstliche Photosynthese; künstliches Blatt; solar hydrogen production; solar-to-hydrogen; light-induced water splitting; visible-light-driven hydrogen production; water photoelectrolysis; green hydrogen; photocatalytic water splitting; photoelectrochemical water splitting; artificial photosynthesis; artificial leaf

Abstract
Durch eine Bestrahlung mit Sonnenlicht können in einem Halbleiter negative und positive Ladungsträger freigesetzt werden. Bei Solarzellen erzeugt man dadurch elektrischen Strom. Bei der direkten solaren Wasserstofferzeugung nutzt man diese Ladungsträger, um damit direkt an der Oberfläche der Halbleiter Wasser in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff aufzuspalten. Im Vergleich zur Wasserspaltung durch Elektrolyse mit Strom aus Solarzellen verspricht man sich von dieser direkteren Methode eine deutlich einfachere technische Umsetzung und eine höhere Effizienz. Trotz jahrzehntelanger Forschung ist es bisher aber noch nicht gelungen, konkurrenzfähige Systeme zu entwickeln. In den letzten Jahren sind jedoch vielversprechende Entwicklungen und ein starker Anstieg der Forschungsaktivität zu beobachten. Solarer Wasserstoff könnte in Zukunft in vielen Bereichen fossile Energieträger ersetzen und für industrielle Prozesse aus Erdgas erzeugten Wasserstoff ablösen, um zu einer Senkung der CO2-Emissionen beizutragen.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-618272.html