Schwefelsäure-Iod-Verfahren
Das Schwefelsäure-Iod-Verfahren ist ein thermochemisches Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff. Es besteht aus drei chemischen Reaktionen, deren Edukt Wasser und deren Produkte Wasserstoff und Sauerstoff sind.
- 2 H2SO4 → 2 SO2 + 2 H2O + O2 (830 °C)
- I2 + SO2 + 2 H2O → 2 HI + H2SO4 (120 °C)
- 2 HI → I2 + H2 (320 °C)
Die Schwefel- und Iod-Verbindungen können wiederverwendet werden, daher wird der Prozess als zyklisch bezeichnet. Dieses Verfahren ist endotherm und muss bei hohen Temperaturen durchgeführt werden, es muss also Energie in Form von Wärme zugeführt werden.
Forschung
Das Japan Atomic Energy Research Institute führte erfolgreich Experimente zum Schwefelsäure-Iod-Verfahren mit Hilfe von Generation IV Hochtemperatur-Kernreaktoren durch. Groß angelegte automatische Systeme zur Wasserstoffproduktion sind in Planung. Das französische CEA und das amerikanische Oak Ridge National Laboratory führen ebenfalls Forschungen zum Schwefel-Iod-Verfahren durch.
Wasserstoffwirtschaft
Das Schwefelsäure-Iod-Verfahren wurde als Verfahren zur Wasserstoffherstellung für die Wasserstoffwirtschaft vorgeschlagen. Mit einem Wirkungsgrad von 50 % ist es effektiver als die Elektrolyse (bezogen auf den Primärenergieeinsatz mit Umwandlungsverlusten bei thermischen Kraftwerken) und benötigt keine Kohlenwasserstoffe wie die zurzeit angewendete Methode der Dampfreformierung. Es ist noch viel Forschungsarbeit notwendig, bevor das Schwefelsäure-Iod-Verfahren als zuverlässige Wasserstoffquelle verwendet werden kann. Die ersten Generation-IV-Reaktoren werden für etwa 2030 prognostiziert.