News: Geiziger Speicher
Um den Durst künftiger Brennstoffzellen zu stillen, bedarf es Wasserstoffspeicher mit großer Aufnahmekapazität. Lithiumnitrid beweist hierbei ein größeres Fassungsvermögen als die sonst üblichen Metallhydride. Doch gibt das Material das Gas auch genauso bereitwillig wieder frei?
Ob Handy oder PKW – Wasserstoff betriebene Brennstoffzellen könnten zukünftig vielerlei Geräte und Maschinen mit elektrischer Energie versorgen. Doch der mobile Einsatz erfordert auch neue Möglichkeiten, Wasserstoff sicher und effizient zu speichern. So lässt er sich zwar in seinem flüssigen Zustand am dichtesten packen, aber diese Form der Aufbewahrung ist nur bei sehr tiefen Temperaturen und einer entsprechend guten Isolierung möglich – also nichts für kleine mobile Anwendungen.
Hier scheinen Metallhydride, bei denen sich Wasserstoff an metallische Legierungen anlagert, deutlich viel versprechender zu sein. Zudem erlaubt das Verfahren eine weitestgehend verlustfreie Speicherung über die Zeit. Allerdings ist es mit der Kapazität derartiger Materialien noch nicht allzu gut bestellt: Nur einige wenige Prozent Wasserstoff – bezogen auf die Legierungsmasse – vermögen sie zu speichern.
Mit Lithiumnitrid (Li3N) fanden nun Forscher der National University of Singapore ein neues Material, das sich zur Wasserstoffspeicherung eignet. So nimmt die Verbindung das Gas ab einer Temperatur von etwa hundert Grad Celsius bereitwillig auf, wobei zwischen 170 und 210 Grad besonders viel Wasserstoff absorbiert wird. Bis zu 11,4 Prozent des eigenen Gewichts speichert das Material in Form von Lithiumamid (LiNH2) und Lithiumhydrid (LiH) – ein neuer Rekord für diese Art der Wasserstoffbewahrung.
Doch was einmal gebunden wurde, gibt Lithium offenbar nicht mehr gerne frei. Denn, wie Bruce Schaefer und seine Kollegen herausfanden, es sind relativ hohe Temperaturen nötig, um den Wasserstoff wieder bei "brauchbaren" Drücken entweichen zu lassen: 320 Grad Celsius sollten es demnach schon sein, um auch den letzten Rest wiederzugewinnen. Für die meisten technischen Anwendungen dürfte das zu hoch sein.
Trotzdem sehen die Wissenschaftler in den Metallnitriden durchaus das Potenzial zum effizienten Wasserstoffspeicher. So könnte ein besseres Verständnis dieser Systeme ihrer Meinung nach schließlich auch ein Material hervorbringen, das ein wenig freigiebiger mit dem gespeicherten Gut umgeht.
Hier scheinen Metallhydride, bei denen sich Wasserstoff an metallische Legierungen anlagert, deutlich viel versprechender zu sein. Zudem erlaubt das Verfahren eine weitestgehend verlustfreie Speicherung über die Zeit. Allerdings ist es mit der Kapazität derartiger Materialien noch nicht allzu gut bestellt: Nur einige wenige Prozent Wasserstoff – bezogen auf die Legierungsmasse – vermögen sie zu speichern.
Mit Lithiumnitrid (Li3N) fanden nun Forscher der National University of Singapore ein neues Material, das sich zur Wasserstoffspeicherung eignet. So nimmt die Verbindung das Gas ab einer Temperatur von etwa hundert Grad Celsius bereitwillig auf, wobei zwischen 170 und 210 Grad besonders viel Wasserstoff absorbiert wird. Bis zu 11,4 Prozent des eigenen Gewichts speichert das Material in Form von Lithiumamid (LiNH2) und Lithiumhydrid (LiH) – ein neuer Rekord für diese Art der Wasserstoffbewahrung.
Doch was einmal gebunden wurde, gibt Lithium offenbar nicht mehr gerne frei. Denn, wie Bruce Schaefer und seine Kollegen herausfanden, es sind relativ hohe Temperaturen nötig, um den Wasserstoff wieder bei "brauchbaren" Drücken entweichen zu lassen: 320 Grad Celsius sollten es demnach schon sein, um auch den letzten Rest wiederzugewinnen. Für die meisten technischen Anwendungen dürfte das zu hoch sein.
Trotzdem sehen die Wissenschaftler in den Metallnitriden durchaus das Potenzial zum effizienten Wasserstoffspeicher. So könnte ein besseres Verständnis dieser Systeme ihrer Meinung nach schließlich auch ein Material hervorbringen, das ein wenig freigiebiger mit dem gespeicherten Gut umgeht.
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