Wir haben den Nachweis erbracht, dass ein künstliches Blatt tatsächlich funktioniert.
Während Pflanzen mithilfe der natürlichen Photosynthese Zucker herstellen, konnten die Forscher:innen vor einigen Jahren mit einem "künstlichen Blatt" direkt aus Kohlendioxid (CO2) und Wasser bei Raumtemperatur "Synthesegas" nachhaltig erzeugen.
Jetzt ist es ihnen gelungen, mit der Innovation sowohl sauberen Wasserstoff als auch sauberes Trinkwasser zu produzieren.
Diese künstliche Photosynthese zeigt das Team um Erwin Reisner in einem sehr, sehr schönen Video – anhand von LEGO-Bausteinen…
Die Forscher:innen haben das System "künstliches Blatt" so weiterentwickelt, dass es ab sofort auch mit verunreinigtem Süß- oder Meereswasser arbeiten kann. Dazu wird ein hauchdünnes Kohlenstoffnetz genutzt, das auf der Wasseroberfläche schwimmt.
Dieses Netz absorbiert sichtbares und infrarotes Licht, erwärmt sich dadurch und erzeugt so sauberen Wasserdampf, den der Photokatalysator mithilfe des UV-Lichts der Sonne in Wasserstoff und Sauerstoff aufspaltet.
"Auf diese Weise ahmen wir ein echtes Blatt nach, da wir nun auch den Prozess der Transpiration einbeziehen können", sagt Reisner.
© APA Picturedesk
Das selbst mit stark verunreinigtem Wasser funktionierende System könnte speziell für abgelegene Weltgegenden mit geringen Ressourcen von großer Bedeutung sein, weil man damit für die Erzeugung von Kraftstoff und Trinkwasser keinerlei externe Energiequelle mehr benötigen würde.
Reisner verweist dabei nicht nur auf Milliarden Menschen ohne Zugang zu sauberem Trinkwasser, sondern auch auf unzählige Todesfälle jährlich, die laut der Weltgesundheitsorganisation WHO durch das Kochen mit "schmutzigen" Brennstoffen (wie zum Beispiel Kerosin) in Innenräumen verursacht werden.
Aber, so der Uniprofessor: "Die Industrie hat Interesse am 'künstlichen Blatt' bekundet, dennoch ist natürlich noch viel zu tun. Grundsätzlich haben wir aber den Nachweis erbracht, dass dieses System, das für so viele Menschen von entscheidender Bedeutung wäre, funktioniert."
Forschung, Entwicklung, Optimierung: Wissenschaft und Industrie erarbeiten laufend neue Methoden und Techniken. In dieser Rubrik berichten wir regelmäßig über Innovationen, die sich positiv auf Effizienz und CO2-Ausstoß auswirken.
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