sunhydrogen erzeugt erneuerbare Energie durch die Umwandlung von Sonnenstrom und Wasser in Wasserstoff

SunHydrogen wandelt Sonnenenergie und jede Wasserquelle in Wasserstoff um, indem es mithilfe von Milliarden mikroskopisch kleiner Nanopartikel Wasser auf molekularer Ebene extrahiert. Das Team nutzt photoelektrosynthetisch aktive Heterostrukturen (PAH), die mit mikroskopischen Maschinen verglichen werden können. Diese ultrakleinen Maschinen bestehen aus mehreren Schichten, die eine „Solarelektrolyse“ auslösen, was bedeutet, dass sie Energie aus Sonnenlicht nutzen, um eine chemische Reaktion in Gang zu setzen. Sobald die Reaktion stattfindet, wird dabei Wasser abgetrennt, wodurch Wasserstoff zur Nutzung als saubere Energiequelle gewonnen wird und nur sauberer Sauerstoff als Nebenprodukt zurückbleibt.

SunHydrogen vergleicht den Prozess mit der Photosynthese, bei der Pflanzen Sonnenlicht nutzen, um ihre eigene Nahrung herzustellen. Das Technologieteam geht in diese Richtung, nachdem es erkannt hat, dass heutzutage fast der gesamte Wasserstoff durch Dampfreformierung von Methan gewonnen wird, ein intensiver Prozess, der Kohlendioxid und andere schädliche Schadstoffe freisetzt. Sie befassten sich mit der Entwicklung einer Technologie, die mithilfe von Sonnenlicht und jeder Wasserquelle erneuerbaren Wasserstoff erzeugen kann, und entschieden sich für die Optimierung der Wissenschaft der Wasserelektrolyse auf Nanoebene, die es ihnen ermöglicht, Sonnenlicht zur Trennung von Wasserstoff aus Wasser zu nutzen.

Bilder mit freundlicher Genehmigung von SunHydrogen

Im Februar 2023 stellte SunHydrogen die größte Version seiner Technologie vor, bei der es sich um ein kleines Panel mit 16 Wasserstoffgeneratoren handelt. Dadurch absorbiert es mehr Sonnenlicht und sammelt mehr erzeugtes Wasserstoffgas, um erneuerbare Energie zu liefern. Das Unternehmen möchte die Wasserstoffproduktion des Moduls erhöhen, seine Lebensdauer verlängern und gleichzeitig die Kosten senken. Um dieses Ziel zu erreichen, wollen sie die Fläche, auf der der Wasserstoff erzeugt wird, auf dem Panel vergrößern. Auf diese Weise kann das Panel mehr Sonnenlicht einfangen und noch mehr Wasserstoffgas produzieren.

Während die Nanopartikeltechnologie von SunHydrogen in ihrer größten Version die aus Sonnenlicht erzeugte Elektrizität nutzt, um Wasserstoffgas zu erzeugen, wenn die Sonne scheint, haben sie auch einen Prototyp entwickelt, der rund um die Uhr funktionieren kann, selbst wenn die Sonne scheint. Hier nutzt der Prototyp Sonnenlicht, um Wasserstoffgas zu erzeugen. Nachts oder wenn es bewölkt ist, kann der Prototyp jedoch Strom aus erneuerbaren Quellen wie Wind- oder Wasserkraft beziehen, der die für die Wasserstofferzeugung verantwortlichen Teile antreibt.

SunHydrogen erzeugt erneuerbare Energie, indem es Sonnenenergie und Wasser in Wasserstoff umwandelt

Im Jahr 2022 hatte SunHydrogen eine kleinere Version dieses Prototyps. Es war für Testzwecke gedacht und konnte nur einen einzigen Wasserstoffgenerator auf Nanopartikelbasis aufnehmen. Hier hat das Technikteam zwei Halbleitereinheiten gepaart, um die Sonnenlichtabsorption und die Effizienz der Wasserstoffproduktion zu maximieren. Sie koppelten eine ihrer auf Nanopartikeln basierenden Halbleitereinheiten mit Solarzellen, um die Wasserstoffproduktion aus Sonnenlicht zu demonstrieren, doch die Herstellung der zweiten Halbleitereinheit kam aufgrund von Lieferkettenproblemen zu Verzögerungen.

Im selben Jahr identifizierte das wissenschaftliche Team von SunHydrogen in Iowa alternative Lösungen zur Kopplung seiner proprietären Halbleitereinheiten. Sie erzeugten genügend Spannung, um Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zu spalten, und verbesserten außerdem die Photostromdichte, die für die Steigerung der Wasserstoffproduktionsrate unerlässlich ist. Die Ergebnisse wurden zur Grundlage der jüngsten Großpanel-Technologie, die durch die Umwandlung von Sonnenenergie und Wasser in Wasserstoff erneuerbare Energie erzeugen kann. Am 11. Juli 2023 schloss sich SunHydrogen mit dem südkoreanischen Galvanikunternehmen COTEC zusammen, um einen Teil davon zu verbessern und zu optimieren Technologie namens Halbleiterabscheidung.

Photoelektrosynthetisch aktive Heterostrukturen (PAH), die die „Solarelektrolyse“ auslösen

erster Prototyp von SunHydrogen

Diagramm, wie SunHydrogen Sonnenenergie und Wasser in Wasserstoff umwandelt

Projektinfo:

Name: SunHydrogen

Unternehmen: SunHydrogen