Für zukünftige Elektroautos mit Brennstoffzellen werden Wasserstoffspeicher entwickelt, die kompakt, leicht und preisgünstig sind. Neuere Verfahren der Wasserstoffspeicherung werden untersucht an den Max-Planck-Instituten für Metallforschung, Kohlenforschung sowie Kolloid- und Grenzflächenforschung. Eine vielversprechende Werkstoffklasse besteht aus metallorganischen Netzwerken, die auch als MOFs (Metal-Organic-Frameworks) bezeichnet werden. In den MOFs werden metallische Verbindungen über organische Moleküle verknüpft, so dass ein sehr leichtes Material mit großen Poren entsteht. Wasserstoff kann an den Oberflächenstrukturen bei niedriger Temperatur und bei einem typischen Druck von 20 Bar über physikalische Kräfte bzw. Van-der-Waals-Kräfte gebunden werden. Eine Alternative zu den MOFs sind Metallhydride, die den Wasserstoff chemisch an ihrer Oberfläche binden. Ein neuer Lösungsansatz besteht in der Verwendung von porösem Kohlenstoff, der ähnlich wie eine Lunge strukturiert ist. Er besteht aus einer Vielzahl von kleinen Hohlräumen (analog zu den Alveolen) mit verästelten zuführenden Kanälen ähnlich den Bronchien bzw. Bronchiolen. Die porösen Kohlenstoff-Strukturen lassen sich vergleichsweise preiswert auch aus pflanzlichem Material wie z.B. Stroh herstellen.
Das Raumwunder im Tank. Wasserstoffspeicher
MaxPlanckForschung ; 2 ; 72-79
2009
8 Seiten, 7 Bilder
Article (Journal)
German
Elektroauto , Brennstoffzelle , Wasserstoffspeicher , Kompaktbauweise , Leichtbauweise , Energiespeicherung , Physisorption , Adsorption , Chemisorption , Oberflächeneigenschaft , Porosität , Bionik , Stroh , Van-der-Waals-Bindung , Hochdruck (Kraft) , Energiedichte , Elektrofahrzeug , poröser Werkstoff , metallorganische Verbindung , Metallhydrid
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