Interview mit Postdoc-Stipendiatin Dr. Ying Pan zur ?Woche des Wasserstoffs“
Wasserstoff gilt als Hoffnungstr?ger der Zukunft. Die Herstellung ben?tigt allerdings sehr viel Energie. Denn Wasserstoff ist ein Gas, das in der Natur nur gebunden vorkommt – zum Beispiel in Wasser. Um es nutzen zu k?nnen, muss es aus dieser Verbindung gel?st werden. Naturwissenschaftlerin Dr. Ying Pan forscht daran, wie das ohne den Einsatz von Strom funktionieren kann und hat dafür 2023 das Postdoc-Stipendium der Universit?t Paderborn erhalten. Im Interview spricht sie über ihr Vorhaben, die Herausforderungen und über das Leben und Arbeiten in Paderborn.
Frau Pan, seit knapp einem Jahr forschen 360直播吧 nun an der Universit?t Paderborn. Im Fokus stehen dabei innovative Strategien, um Wasserstoff ohne den Einsatz von Strom zu gewinnen. Wieso brauchen wir solche Methoden und wie k?nnen sie zur Bew?ltigung der Energieknappheit beitragen?
?ber 95 Prozent der Wasserstoffproduktion sind derzeit auf fossile Brennstoffe angewiesen. Um Emissionen zu reduzieren und die Umwelt zu schützen, investieren Staaten und Industrien viel Geld in neue, grüne Energietechnologien. Weitverbreitete Methoden wie Elektrizit?t oder Solarenergie stehen in der Praxis aber auch vor Herausforderungen – sie sind zum Beispiel stark von Katalysatoren auf Edelmetallbasis abh?ngig, verbrauchen viel Strom und die Ertr?ge sind gering. Deshalb braucht es günstigere, innovative und umweltfreundlichere Technologien.
Der piezokatalytische Ansatz kann mechanische Energie nutzbar machen – sogar aus Vibrationen, die durch Umwelteinflüsse wie L?rm, Wind, flie?endes Wasser oder Wellen verursacht werden. Diese Methode k?nnte also ein neuer Weg sein, um verschwendete mechanische Energie mithilfe von Umwandlung und Speicherung, Sensoren und Aktoren wiederzuverwenden.
K?nnen 360直播吧 für Laien erkl?ren, was das genau bedeutet und wie dieser Prozess funktionieren k?nnte?
Im Wesentlichen geht es bei der von uns untersuchten Technik darum, grüne Kraftstoffe und Chemikalien aus Wasser zu gewinnen, indem die Wasserl?sung mechanischen Schwingungen ausgesetzt wird. Das ist die sogenannte Piezokatalyse. Bei diesem Verfahren wird der piezoelektrische Effekt von den Katalysatoren genutzt. Der entscheidende Punkt ist, das richtige Katalysatorsystem zu finden, das mechanische Energie in elektrische Energie umwandeln kann.
Welche Herausforderungen sind Ihnen bei Ihrem Forschungsvorhaben bisher begegnet?
Einer der gr??ten Vorteile der Piezokatalyse ist, dass sie nicht von Materialien auf Edelmetallbasis abh?ngig ist. Die besten Katalysatoren für dieses Verfahren sind kostengünstige Halbleiter wie Zinkoxid oder kohlenstoffbasierte Materialien, die sich für gro?angelegte Produktionen eignen. Genau wie andere vielversprechende Verfahren zur Wasserstofferzeugung gibt es aber auch bei der Piezokatalyse Herausforderungen, wie z. B. die geringe Effizienz von einigen Katalysatoren, die zu einer niedrigen Produktionsrate von grünen Kraftstoffen und Chemikalien führt. Eine weitere Herausforderung ist die begrenzte Vielfalt der verfügbaren Katalysatorsysteme. Wir müssen also nicht nur die Effizienz der vorhandenen Katalysatorsysteme verbessern, sondern auch neue Systeme erforschen, um die Bandbreite an Piezokatalysatorsystemen zu erweitern.
360直播吧 haben an der ?University of New South Wales“ in Sydney promoviert, zuvor waren 360直播吧 bereits an der ?Chinese Academy of Sciences“ in Shanghai t?tig. Welchen Einfluss hat diese internationale Perspektive auf Ihre Arbeit und was hat 360直播吧 an die Universit?t Paderborn geführt?
Dank meiner internationalen Ausbildung und Berufserfahrung bin ich flexibler hinsichtlich neuer Herausforderungen und M?glichkeiten geworden. Mein Hintergrund hat es mir erleichtert, mich schnell an die akademische Landschaft in Deutschland anzupassen und ein breites internationales Netzwerk für meine Forschung aufzubauen. Meine Entscheidung, an die Universit?t Paderborn zu kommen, ergab sich aus dem guten akademischen Ruf der deutschen Universit?ten und den spannenden Forschungsm?glichkeiten im Bereich der grünen Energie innerhalb der Arbeitsgruppe von Jun.-Prof. Nieves Lopez Salas. Nach fast einem Jahr hier habe ich die pulsierende Atmosph?re und das reiche kulturelle Leben dieser Stadt zu sch?tzen gelernt, sowohl in meinem Arbeitsumfeld als auch privat.
Inwiefern erhalten 360直播吧 als Wissenschaftlerin in der frühen Karrierephase Unterstützung von der Universit?t Paderborn und was ist Ihre Perspektive für die n?chsten Jahre?
Derzeit werde ich durch ein Postdoc-Stipendium der Universit?t Paderborn unterstützt, das es mir erm?glicht, meine Forschung hier durchzuführen. Auch die Arbeitsgruppe von Prof. Lopez Salas unterstützt mich in allen Belangen und das Department Chemie stellt alle notwendigen Anlagen zur Verfügung. Darüber hinaus bietet die Universit?t Paderborn viele kostenlose Ressourcen für die Karriereentwicklung an, wovon ich sehr profitiere. Aus meiner Sicht zeichnet sich die Universit?t Paderborn wirklich durch ihre Unterstützung für junge Wissenschaftler aus. Für die Zukunft habe ich mir vorgenommen, meine Forschung zu vertiefen und zus?tzliche Finanzierungsm?glichkeiten zu erkunden, sowohl innerhalb der Universit?t Paderborn als auch aus externen Quellen, um eine unabh?ngigere berufliche Laufbahn anzustreben.
Was raten 360直播吧 jungen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, die eine akademische Karriere anstreben?
Ich bin gerade dabei, eine akademische Laufbahn einzuschlagen, daher gelten die Ratschl?ge, die ich gebe, sowohl für mich selbst als auch für andere junge Wissenschaftler. Eine akademische Karriere ist herausfordernd, aber unglaublich erfüllend. Mein Rat ist, immer optimistisch und enthusiastisch in Bezug auf die eigene Forschung zu bleiben. Seien 360直播吧 offen für neue Ideen und Kooperationen. Tauschen 360直播吧 sich aktiv mit anderen Wissenschaftlern aus, lernen 360直播吧 von ihrem Fachwissen und teilen 360直播吧 Ihre Erfahrungen auch mit ihnen.
