Forscher der Osaka Metropolitan University haben ein neuartiges Elektrolyse-System entwickelt, das künstliche Photosynthese ohne teure Batterien ermöglicht. Das Gerät produziert stabil flüssige Sonnenkraftstoffe wie Ameisensäure aus Kohlendioxid und Wasser – auch bei schwankender Sonneneinstrahlung.
Das Team um Yasuo Matsubara und Yutaka Amao integrierte ein spezielles festes Elektrolyt direkt in den Elektrolyseur, das die Funktion eines Maximum Power Point Trackers (MPPT) übernimmt. Das System passt sich automatisch an wechselnde Lichtverhältnisse an: Bei stärkerer Sonneneinstrahlung erwärmt sich der Elektrolyseur, wodurch der elektrische Widerstand sinkt und der Stromfluss optimiert wird.
„Durch diese selbstregulierende Eigenschaft können wir Brennstoffproduktion stabilisieren, ohne auf Batterien oder zusätzliche Elektronik angewiesen zu sein“, erklärte Professor Amao. Das reduziert Kosten und Komplexität erheblich.
Bei Tests unter realen Sonnenbedingungen produzierte das System ausreichend Ameisensäure, um ein Miniatur-Diorama auf der Weltausstellung Osaka 2025 zu betreiben. Die Studie wurde in der Fachzeitschrift EES Solar veröffentlicht.
Der Ansatz gilt als wichtiger Schritt hin zu kostengünstiger und skalierbarer künstlicher Photosynthese für die nachhaltige Erzeugung von Kraftstoffen.
Credits
Osaka Metropolitan University
