Forscher entdecken effiziente neue Methode zur Wasserstoffgewinnung aus Wasser für die Energieversorgung

Technik, Energie und Einsatz

Rhenium unterstützt dabei die Adsorption und Desorption, während Molybdän die Wasserspaltung beschleunigt. In Kombination mit einer Nickel-Eisen-Anode übertraf die resultierende Kathode nicht nur führende Vergleichskatalysatoren aus anderen Materialien, sondern auch Benchmarks aus Edelmetallen.

Die Forscher zeigten zudem, dass der Katalysator bei industriellen Stromdichten von 1 und 2 Ampere pro Quadratzentimeter über mehr als 1. stabil läuft.

Professor Wu betont, dass dies ihn zu einer der langlebigsten platinfreien Kathoden für Anionenaustauschmembran-Wasserelektrolyseure macht. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass die gezielte Gestaltung des Wasserstoffbrücken-Netzwerks an der Grenzfläche zwischen Katalysator und Elektrolyt entscheidend für die Entwicklung hocheffizienter und kostengünstiger Systeme ist", sagte Wu.

Technik und Auswirkungen

Der Katalysator wies im untersuchten Potentialbereich den geringsten Widerstand auf, was auf die schnellste Wasserstoffadsorptionskinetik unter den getesteten Materialien hindeutet. Die neu erreichten Leistungs- und Haltbarkeitsparameter machen den Katalysator zu einem der vielversprechendsten Membran-Eleden-Ensembles für praktische Anwendungen.

Die Experimente wurden bisher im Labormaßstab durchgeführt. Das Team plant nun, zu untersuchen, ob die Kathode auch im industriellen Maßstab eingesetzt werden kann. Die Studie wurde im April 2026 im Journal of the American Chemical Society veröffentlicht. Finanziell unterstützt wurde die Arbeit durch den Start-up-Fonds der Washington University in St. Louis.