Energierevolution

Forscher speichern Wasserstoff als Pulver

Dennis L.

Auf den Punkt gebracht
  • Australische Forscher gelingt Wasserstoff sicher in Pulverform zu speichern
  • Bornitratpulver macht die Lagerung und den Transport von Wasserstoff sicherer
  • Durch erhitzen wird der Wasserstoff wieder freigesetzt

Weltweit sind Wissenschaftler auf der Suche nach einer Möglichkeit, Wasserstoff sicher und wirtschaftlich zu speichern. Nun ist es einem australischen Forscherteam erstmalig gelungen, Wasserstoff in Pulverform zu speichern. Damit kann Wasserstoff zukünftig sicher gelagert und transportiert werden.

Geelong (Australien). Ausufernde Emissionen und schwindende Benzinreserven haben eine weltweite Suche nach alternativen Kraftstoffquellen ausgelöst. Das australische Forschungsteam der Deakin University hat einen Durchbruch bei der Wasserstoffspeicherung erzielt. Im Gegensatz zu früheren Technologien wird das Gas in Pulverform gespeichert. Der Wasserstoff selbst ist nicht verfestigt, sondern an Bornitrid gebunden. Dabei werden die neuesten Erkenntnisse der Mechanochemie genutzt.

Laut Dr. Srikanth Mateti, dem leitenden Forscher, konnte er seinen Augen kaum trauen: Nach eigenen Angaben wiederholte er das Experiment über 20 Mal, bevor er von den Ergebnissen überzeugt war. Das Geheimnis liegt in der Verwendung von Bornitratpulver. Es eignet sich hervorragend zum Absorbieren von Gasen, weil es besonders klein ist, aber eine relativ große Oberfläche besitzt.

Bornitratpulver war nie für die Speicherung von Wasserstoff vorgesehen

Das Verfahren wurde eigentlich nicht mit dem Ziel der Wasserstoffspeicherung entwickelt, sondern sollte eine Alternative zur energieintensiven Kyrotechnik der Erdölverarbeitung darstellen. Laut neusten Forschungsergebnissen eignet sich es aber ideal für die sichere Speicherung von Wasserstoff und könnte einen enormen Fortschritt für die globale Energiewende darstellen.

Nicht alle sehen in der Elektrifizierung des Straßenverkehrs die Lösung für das Klimaproblem. Viele halten die Wasserstoff-Technologie für die bessere Alternative. Daher forschen auch Wissenschaftler auf der ganzen Welt daran, Wasserstoff als Treibstoff für Fahrzeuge sicherer zu machen.

Wasserstoff wird an Bornitratpulver gebunden

Der Wasserstoff wird weder verflüssigt noch als reines Gas gespeichert. Der Wasserstoff wird als Gas in eine Kugelmühle mit Bornitrat geleitet. Das Material bewegt sich in einem Zylinder, der mit Stahlkugeln gefüllt ist, die zum Zerkleinern von verschiedenen Materialien verwendet werden. Durch die Rotation im Zylinder wird der Wasserstoff vom Bornitrid eingeschlossen. Dies macht das Verfahren relativ einfach und kostengünstig, wie die Forscher im Fachjournal Materials Today schreiben.

So konnten die Forscher nachweisen, dass der Wasserstoff während des Mahlvorgangs des Bornitrats mechanochemisch an das Pulver gebunden wurde. Die Freisetzung des Gases erfolgte thermisch und bedurfte keiner besonderen Bedingungen. So erklärt Professor Ian Chen: „Unter normalen Bedingungen ist es recht stabil, und der Wasserstoff wird nicht freigesetzt, es sei denn, es wird auf einige hundert Grad erhitzt. Es besteht also eine echte Hoffnung, dass dies eine praktische Festkörperspeichertechnologie wird - nicht nur für Wasserstoff, sondern auch für Ammoniak und andere Brenngase.“

Noch ein langer Weg, aber vielleicht der Anfang einer Energierevolution

Die neueste wissenschaftliche Entdeckung steckt zweifellos noch in den Kinderschuhen. Dennoch ist die Entdeckung der australischen Wissenschaftler erstaunlich und kann möglicherweise weitreichende Auswirkungen auf die Zukunft der Energieversorgung haben. Diese neue Methode der Wasserstoffspeicherung wird eine sichere Lagerung und einen unkomplizierten Transport ermöglichen und könnte damit eine echte Revolution darstellen.

Die Forscher sind sich bewusst, dass sie noch einen langen Weg vor sich haben, bis die gewonnenen Erkenntnisse den Einsatz von Wasserstoff als Kraftstoff in der Mobilität ermöglichen. „Bis dahin ist noch viel Arbeit nötig, um einen Tank zu entwickeln, der Wasserstoff kontrolliert und mobil freisetzen kann“, sagt Chen.

Materials Today; doi: 10.1016/j.mattod.2022.06.004

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