Wasserstoff-Brennstoffzelle Der Katalysator aus der Mikrowelle

Schematisches Modell der Morphologie der Legierung. Die Palladium-Inseln (hellbraune Bereiche) sind in eine Wolfram-Umgebung eingebettet. Der Sauerstoff wird rot, Wasserstoff mit weißen Kugeln dargestellt.
Schematisches Modell der Morphologie der Legierung. Die Palladium-Inseln (hellbraune Bereiche) sind in eine Wolfram-Umgebung eingebettet. Der Sauerstoff wird rot, Wasserstoff mit weißen Kugeln dargestellt.

Es ist schon spannend, welche Materialien Forscher zur Energiegewinnung und -speicherung testen: Zigarettenfilter, Zucker uvm. Nun haben schwedische Wissenschaftler einen Katalysator für Wasserstoff-Brennstoffzellen entwickelt, der sogar in der heimischen Mikrowelle gefertigt werden kann.

Neben Batterien und Akkumulatoren zählen auch Brennstoffzellen zu den vielversprechenden Energiespeichern. Für die Wasserstoff-Brennstoffzelle haben Wissenschaftler einer schwedisch-chinesischen Forschergruppe einen neuen Katalysator zur Sauerstoffreduktion entwickelt: Ein Gemisch, bestehend aus Palladium-Nano-Inseln eingebettet in Wolfram-Nanopartikel. Das Besondere daran ist die einfache Herstellung des Katalysators, für die eine handelsübliche Mikrowelle, wie sie beinahe in jedem Haushalt steht, ausreicht.

Ihre Ergebnisse haben die Forscher in der Ausgabe 5 der Zeitschrift Nature Communications vorgestellt.Thomas Wågberg von der schwedischen Umeå University: »In unserem Report stellen wir ein neuartiges Gemisch aus Palladium (Pd) und Wolfram mit einem Verhältnis von eins zu acht vor. Dieses hat eine ähnliche Effizienz wie ein Platin-Katalysator, kostet aber etwa 40 Mal weniger.«

Lösung zwischen den Extremen

Ihr Nano-Gemisch beschreiben die Forscher als weder homogen noch als separates Zwei-Phasen-System. Laut den Wissenschaftlern ist es etwas zwischen den beiden Extremen. Das Gemisch besteht aus metallischen, etwa einen nanometergroßen Palladium-Inseln, die abgetrennt von der Oberfläche und eingebettet in eine Palladium-Wolfram-Mischung sind. Aufgrund der Einzigartigkeit der PD-Insel-Umgebung verwandeln sich die Palladium-Inseln zu Katalysatoren für die Sauerstoffreduktion. Die Formierung der Inseln basiert auf eine Synthese-Methode, die auch mit Hilfe einer Handelsüblichen Mikrowelle geschaffen werden kann. Wågberg: » Wenn wir nicht unser Argon als protektives inertes Gas verwendet hätten, hätten wir diesen tollen Katalysator auch in der eigenen Küche herstellen können.«