Speicherung von Wasserstoff in Salzen - ein Schritt zur "sauberen" Energieerzeugung
Technik ebnet Weg für eine groß angelegte Wasserstoffspeicherung in Festkörpern
Wasserstoffgas könnte eines Tages fossile Brennstoffe als "saubere" Energiequelle ersetzen, die nur Wasser und Energie erzeugt. Die Handhabung großer Mengen gasförmigen Wasserstoffs ist jedoch umständlich, und die Umwandlung in eine Flüssigkeit erfordert Behälter, die extrem hohen Drücken standhalten können. Jetzt haben Forscher, die in ACS Central Science berichten, eine Methode zur Speicherung und Freisetzung von hochreinem Wasserstoff mit Salzen in Gegenwart von Aminosäuren entwickelt.
Symbolbild
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Die reversible Speicherung von Wasserstoff in festen Salzen hat sich als eine Möglichkeit erwiesen, den Transport und die Handhabung des Brennstoffs zu erleichtern, aber die dafür erforderlichen Reaktionen erfordern Edelmetalle als Katalysatoren und können Kohlendioxid als unerwünschtes Nebenprodukt erzeugen. Henrik Junge, Matthias Beller und ihre Kollegen entwickelten daher wirksame Systeme zur Speicherung und Freisetzung von Bikarbonat- und Karbonatsalzen sowie Mangan, das als Metallkatalysator weit verbreitet ist. Die Forscher fanden heraus, dass die Umwandlung von Bicarbonat und Wasserstoff in Formiat und umgekehrt mit Kaliumsalzen, einem Katalysator auf Manganbasis und Lysin - einer Aminosäure, die als zusätzlicher Promotor fungiert und mit Kohlendioxid reagiert, um es abzuscheiden - bei Reaktionstemperaturen unter 200 F am effektivsten war. Nach fünf Storage-Release-Zyklen produzierte das Reaktionssystem Wasserstoff mit hoher Ausbeute (80 %) und Reinheit (99 %). Das Team zeigte auch, dass Carbonatsalze und Glutaminsäure Teil des wiederverwendbaren Systems zur Speicherung und Freisetzung von Wasserstoff mit einer Ausbeute von bis zu 94 % sein können. Diese Technik ebnet den Weg für eine groß angelegte Wasserstoffspeicherung in Festkörpern, so die Forscher.
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