Solzinc-Verfahren
Das Solzinc-Verfahren ist ein von der Europäischen Union gefördertes thermochemisches Verfahren zur Wasserstoffherstellung aus Wasser mittels Zink und Solarenergie.<ref name="www.spiegel.de">{{#if:Vorlage:Cite book/URL|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}| |}}}}{{#if:{{#if:
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Verfahrensschritte
Das Verfahren besteht im Wesentlichen aus zwei Schritten. Im ersten Schritt wird Zinkoxid thermisch durch Sonnenenergie (beispielsweise Solarturmkraftwerke) in Zink und Sauerstoff gespalten:
- <math>\mathrm{2\ ZnO \longrightarrow 2\ Zn + O_2}</math>
Um die für die Herstellung des metallischen Zinks notwendige Temperatur zu senken, kann man gegebenenfalls bis zu 15 % der stöchiometrischen Menge Kohlenstoff als Reduktionsmittel zugeben gemäß:
- <math>\mathrm{ZnO + C \longrightarrow Zn + CO}</math>
Die Reaktionstemperatur sinkt dabei von über 1800 °C auf ca. 1200 °C.<ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref>
Im zweiten Schritt wird das so gewonnene Zink mit Wasser zu Zinkoxid und Wasserstoff umgesetzt:
- <math>\mathrm{Zn + H_2O \longrightarrow ZnO + H_2}</math>
Diese Reaktion ist exotherm und läuft bei rund 350 °C ab.<ref name="www.spiegel.de" />
Der Wirkungsgrad des Verfahrens betrug 2005 in der Pilotanlage am Weizmann Institute of Science 30 %, es wird aber durch Verfahrensoptimierungen ein Wirkungsgrad von 60 % erwartet.<ref>{{#if:Vorlage:Cite book/URL|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}| |}}}}{{#if:{{#if:
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Wenn auf die Zugabe von Kohlenstoff verzichtet wird (Zink-Zinkoxid-Verfahren), steigt der konstruktive Aufwand für den Reaktor. Vorteilhaft ist jedoch, dass der Prozess ohne Emission von Kohlendioxid abläuft. Das bei Kohlenstoffzugabe direkt erzeugte Kohlenmonoxid würde nur dann eine neutrale CO2-Bilanz ermöglichen, wenn es für chemische Synthesen eingesetzt wird, bei denen es andere fossile CO2-Quellen ersetzt.
Literatur
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Einzelnachweise
<references />
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