ZnO-Recycler

Der ZnO-Recycler ist ein Teil vom Projekt Zn/O-Brennstoffzelle.

Trennung von ZnO und KOH

Für eine Anwendung als Langzeitspeicher ist es sinnvoll, das ZnO frühzeitig aus der KOH-Lösung zu separieren und diese wieder dem Kreislauf der Zn/O-Brennstoffzelle zuzuführen. Das ZnO kann dann platzsparend bis zum Sommer gelagert werden, wo es mittels Solarenergie wieder zu Zink umgewandelt wird, was dem Aufladevorgang entspricht.

Chemische Trennung

Ein Weg, diese Trennung vorzunehmen, besteht darin die ZnO/KOH-Lösung im Verhältnis 1:5 mit Methanol oder Ethanol zu versetzen. Dabei wird das ZnO als Präzipitat ausgefällt und kann leicht abfiltriert werden.

Das KOH kann anschliessend durch einen Destillationsprozess aus dem Alkohol zurückgewonnen und wieder dem Zellkreislauf zugeführt werden. Und der Alkohol kann für neue Ausfällungen genutzt werden.

Das Schöne an diesem Prozess ist, dass er sehr effektiv ist, d.h., sowohl das Zink als auch das KOH können nahezu vollständig zurückgewonnen werden. Und als angenehmer Nebeneffekt wird noch das Kaliumcarbonat aus der KOH-Lösung entfernt, welches normalerweise eine schleichende Degeneration der Gaskathode bzw. ihrer Leistung bewirken würde.

Mechanische Trennung

Mittels Hydrozyklon.

Zinkelektrolyse

Mit Bleianode, Aluminiumkathode und Schwefelsäure

siehe [1]

Mit alkalischem Elektrolyt / KOH

Diese Variante bietet sich natürlich am ehesten an, allerdings muss man ausprobieren, wie effizient sie ist im Vergleich mit der Schwefelsäure-Elektrolyse. Das es aber zumindest geht sieht man hier: [2]