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Service  27.09.2021

Treibstoff aus Giftgas

Forscher der Ohio State University (OSU) haben stinkendes Schwefelwasserstoffgas (H2S) in seine Bestandteile aufgespaltet und gewinnen somit reinen Wasserstoff und Schwefel.

Wasserstoff lässt sich beispielsweise in Brennstoffzellen und somit in Strom umwandeln, der ins Netz eingespeist werden oder Elektromotoren in Straßen- und Schienenfahrzeugen, Flugzeugen und Schiffen versorgen kann.

Lang Qin, Mitarbeiterin im Bereich Chemie- und Biomolekular-Engineering und ihre Schülerin Kalyani Jangam haben in einem Reaktor zunächst mit Eisensulfid experimentiert, das aus dem Schwefelwasserstoff Schwefelatome herausbrach, sodass Eisendisulfid entstand. Der Prozess war allerdings nicht effektiv genug. Dann kamen die Forscher auf die Idee, die Eisensulfidpartikel mit winzigen Mengen an Molybdän zu dotieren. Das wirkte als Katalysator für den erwünschten Prozess, nämlich die Aufspaltung der Schwefelwasserstoffmoleküle.

Das stinkende Gas wird zunächst aus dem Abgasstrom entfernt und gesammelt. Es entsteht in Klär- und Biogasanlagen, bei der Papierherstellung und bei der Entschwefelung von Kraftstoffen in Raffinerien. Dann wird es in einen Reaktor geleitet, in dem sich molybdändotiertes Eisensulfid in Pulverform befindet. Bei mäßigen Temperaturen entstehen hier Eisendisulfid und reiner Wasserstoff, der per Filter abgetrennt wird, sodass er nutzbar wird. In einem zweiten Reaktor verliert das Eisendisulfid eines seiner beiden Schwefelatome, sodass es sich als Eisensulfid erneut einsetzen lässt. Der Schwefel wird abgetrennt und in der Regel endgelagert, da es kaum Verwendung dafür gibt.

'Schwefelwasserstoff ist eines der schädlichsten Gase in der Industrie und für die Umwelt', sagt Qin. Vor allem ist es hoch korrosiv, schädigt also Rohre und Ventile und ist zudem noch ab einer bestimmten Konzentration hochgiftig. 'Es ist noch zu früh, um zu sagen, ob sich mit unserer Technik eine wirtschaftliche Wasserstoffproduktion aufbauen lässt', dämpft Jangam, Doktorandin am Forschungslabor für erneuerbare Energien an der Universität, vorschnelle Erwartungen. Im Labor funktioniert es allerdings prächtig.

pte/red

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#Treibstoff #Chemie #Forschung



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