Ein Forschungsteam an der Chinese University of Hong Kong (CUHK) arbeitet an Alternativen zu fossilen Brennstoffen.
Aufgrund abnehmender Erdölquellen und der steigenden Anzahl von Autos auf den Straßen des chinesischen Festlandes, Indiens und anderer aufstrebender Wirtschaftsnationen versuchen Wissenschaftler schon länger, sinnvolle Alternativen zu fossilen Brennstoffen zu finden.
„Es macht keinen Sinn, Öl zu verwenden, da es nicht nachhaltig ist“, ist Professor Jimmy Yu, Leiter des „Environmental Science Programme“ an der Chinese University of Hong Kong (CUHK) überzeugt. Seiner Meinung nach ist es besser, sich auf erneuerbare Energien wie Sonnenlicht und Wasser zu konzentrieren. „Wenn wir dann roten Phosphor hinzufügen, wirkt dieser wie ein Photokatalysator“, so Yu. Der Professor und sein Forschungsteam machten die Entdeckung, dass man mit der Verbindung aus Sonnenlicht, Wasser und rotem Phosphor Wasserstoff und somit Wasserstofftreibstoff erzeugen kann. Als reichlich in der Erdrinde vorhandenes Element wird roter Phosphor häufig als Bestandteil in Düngemitteln verwendet.
Seit fünf Jahren arbeiten die Forscher der CUHK an diesem Projekt. „Wir wollten etwas entwickeln, das von den konventionellen Ansätzen abweicht. Als ich nämlich sah, dass Wissenschaftler versuchten, neue Photokatalysatoren durch die Kombination verschiedener Komponenten herzustellen, hielt ich das nicht für den richtigen Ansatz. Die Kunst liegt in der Einfachheit, denn wenn man das gleiche Ergebnis mit nur einem Bestandteil erreichen kann, ist dies viel besser. Wir nahmen an, dass manche der einfachen Elemente halbleitende Eigenschaften haben könnten und roter Phosphor hatte genau diese Beschaffenheit“, erläutert Yu.
Das Research-Team von Professor Yu erhielt Fördermittel von der Hongkonger Regierung und zusätzliche finanzielle Mittel von der Regierung in Shenzhen. „Dort ist man sehr daran interessiert, Lösungen zu finden. Unsere Entdeckung könnte alles verändern, aber es wird noch eine ganze Weile dauern, das Endprodukt auf den Markt zu bringen“, so Yu.
Entscheidend für den Erfolg dieses Projekts ist die Effektivität, die momentan aber noch sehr begrenzt ist. „Wir müssen sehr viel Sonnenlicht auf das Material bringen und erzeugen zurzeit nur Wasserstoffbläschen. Es wird voraussichtlich noch über zehn Jahre dauern, bis wir unser Ziel erreicht haben. Erfahrungsgemäß dauert es etwa ein Jahrzehnt bis eine fortschrittliche Technologie ausgereift ist“, fügt Yu hinzu.
Obwohl es langsam vorangeht, zeigt sich Professor Yu von der Qualität der Wissenschaftler aus den Reihen der CUHK beeindruckt. „Wir sind sehr nahe am chinesischen Festland und von dort kommen eine Menge ausgezeichneter Studenten zu uns. Zusammen leisten wir sehr gute Arbeit in der Grundlagenforschung. Das Problem ist jedoch der nächste Schritt. So könnte aus meiner Sicht die Hongkonger Regierung mehr Initiative bei der Zusammenarbeit mit der Regierung in Shenzhen ergreifen“, wünscht sich Yu.
Vom internationalen Medienkonzern Thomson Reuters wurde Professor Yu, der sechs seiner Erfindungen patentieren ließ, 2014 einer der „World´s Most Influential Scientific Minds“ genannt. So bereitet sich sein Institut gerade auf die Entwicklung eines Luftreiniger-Prototypen für ein französisches Unternehmen vor. „Die meisten der im Handel erhältlichen Luftreiniger verwenden einen Staubfilter. Wir haben als weiteren Bestandteil eine photokatalytische Beschichtung hinzugefügt, die durch Licht aktiviert wird. Zusätzlich wurde eine energiesparende Lichtquelle im Luftreiniger integriert, die das Wachstum von Bakterien verhindert und giftige Chemikalien zersetzt.“
14 Jahre zuvor arbeitete Professor Yu für das in Hongkong ansässige Unternehmen EnvironmentalCare an einem ähnlichen Projekt. „Wir verwendeten dort dieselbe Photokatalyse-Technik, um das verunreinigte Wasser in Aquarien eines Seafood-Restaurants von Bakterien zu befreien. Es macht Spaß, unsere Technologie in Aktion zu sehen“.
Yu ist überzeugt, dass Hongkong mehr Technologietransfers zwischen akademischen Institutionen und der Industrie in die Wege leiten könnte. „Heute ist es oberste Aufgabe einer Universität, sich neben dem Unterrichten für einen stärkeren Wissenstransfer einzusetzen. Wir können viel Gutes erreichen und müssen dies auch kommunizieren. Für den wissenschaftlichen Fortschritt gibt es keine Grenzen und ich würde gerne mehr Technologien aus Hongkong sehen, die zusammen mit Menschen auf der ganzen Welt weiterentwickelt werden.“
Auch im Hinblick auf die Entwicklung des alternativen Treibstoffs ist Yu optimistisch. „Als Chemiker ist dieses spezielle Projekt nur ein kleiner Teil unserer Aufgaben. Wir sind tagtäglich auf der Suche nach neuen Materialien für die Erzeugung erneuerbarer Energien. Alle unsere Projekte haben einen ökologischen Ansatz, da wir für Umweltthemen schnell Lösungen finden müssen.“
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