Tokio (JAPANMARKT/fr) – Die Fujitsu-Laboratorien haben eine neue Methode der künstlichen Photosynthese entwickelt. Sie verspricht eine mehr als 100 Mal größere Ausbeute an Strom und Sauerstoff.
Mehr Sauerstoff und Strom
Die Herausforderung bei künstlicher Photosynthese besteht darin, durch die Interaktion von Sonnenlicht, Kohlendioxid und Wasser vor allem Strom und Sauerstoff zu erzeugen. Dabei wird das Kohlendioxid, das als Treibhausgas für die Erderwärmung verantwortlich ist, abgebaut. Idealerweise entstehen auch Wasserstoff oder organische Komponenten, die sich industriell oder zur Energieerzeugung nutzen lassen.
Eine Herausforderung für die Chemiker und Physiker besteht darin, dass das sichtbare Sonnenlicht nur eine schmale Bandbreite im Frequenzspektrum abdeckt. Die chemischen Optionen für lichtempfindliche Elektroden sind dadurch relativ eingeschränkt. Verschiedene japanische Firmen mussten sich in ihren Lösungen diesen Beschränkungen beugen (JAPANMARKT Online berichtete).
Vergrößerung um Faktor 100
Fujitsu hat nun eine Methode entwickelt, eine dünne elektrokeramische Schicht von Nanopartikeln auf einen Film zu sprühen. Dadurch entstehen Kondensatoren und andere passive elektronische Elemente. Die Photonen des Sonnenlichts können effizient zu den Elektroden transportiert werden. Die entstandene kristalline Struktur ist bis zu 630 Nanometer Wellenlänge sensibel für Sonnenlicht, doppelt so viel Bandbreite wie bisher.
Der erzeugte Film verfügt nicht nur über eine hohe elektrische Leitfähigkeit. Durch die systematische Strukturierung wird die aus Nanopartikeln bestehende Oberfläche, die mit Wasser reagieren kann, um den Faktor 50 vergrößert. Zusammengenommen bedeutet dies, dass dieser beschichtete Film die Menge an Strom und Sauerstoff um mehr als das Hundertfache erhöht. Nun will Fujitsu die Technologie weiter entwickeln.
Foto: Fujitsu
