Gefördert wird das Projekt EPSYLON unter Leitung von Evonik Performance Materials GmbH aus Marl im Rahmen der BMBF-Fördermaßnahme „Innovative Elektrochemie mit neuen Materialien (InnoEMat)“. Weitere Projektpartner sind die Eilenburger Elektrolyse- und Umwelttechnik GmbH sowie die CONDIAS GmbH.
Die Elektrosynthese ist eine sehr leistungsfähige Methode zur Herstellung von verschiedenen chemischen Verbindungen. Dabei wird elektrischer Strom – genauer: die darin bewegten Elektronen – als Reagenz verwendet. In der konventionellen Synthese würden an dieser Stelle oft kostspielige, teils auch gefährliche Substanzen, wie Bor, Zinn, Iod oder Brom, eingesetzt.
Für die universelle technische Anwendung dieses neuen Verfahrens müssen aber in vielen Fällen noch offene Fragen gelöst werden. Das ist Ziel des Projekts EPSYLON. Es kommt beispielsweise bei hohen Stromstärken pro Elektrodenfläche häufig zu unerwünschten Nebenprodukten, so dass die Selektivität der Reaktion nicht ausreicht. Um solche Effekte zu umgehen, muss bei einigen Reaktionen eine moderate Stromstärke eingestellt werden. Diese führt dann jedoch zu sehr langen Reaktionszeiten – die in der technischen Anwendung unerwünscht sind.
Die Forscher der Johannes Gutenberg-Universität Mainz und von Evonik haben zur Lösung des Problems einen besonders vielversprechenden Ansatz identifiziert: Der Schlüssel zum Erfolg liegt in der Verwendung einer geeigneten Mischung aus Lösungsmitteln und Additiven. Wenn dann die Stromstärke bei der Elektrolyse um das Hundertfache gesteigert wird, bleiben Produktivität und Selektivität der Reaktion konstant. Die Elektrolyse kann damit – je nach Stromangebot – auch in einem Hundertstel der Zeit durchgeführt werden und ist somit schneller, wirtschaftlicher und umweltfreundlicher als derzeitige Verfahren. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert das dreijährige Vorhaben seit 2016 mit insgesamt rund 1,7 Millionen Euro.
Weitere Informationen unter: http://advances.sciencemag.org/content/3/10/eaao3920.full