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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Neue Methode der Wasserstoff-Speicherung |
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| | | Wasserstoff soll schon in naher Zukunft fossile Energieträger ablösen. Ein Problem: Die relativ aufwändige Lagerung. Abhilfe könnte nun eine neue Methode schaffen, die US-Forscher entwickelt haben. |
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Die Wissenschaftler von der University of Chicago stellen ihre Technik der Wasserstoff-Speicherung in den "Proceedings of the National Academy of Sciences" (PNAS) vor.
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Der Artikel "Hydrogen storage in molecular hydrides" von Wendy L. Mao und Ho-kwang Mao erscheint zwischen 5. und 9. Jänner als Online-Publikation in www.pnas.org (doi:10.1073/pnas.0307449100). |
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 PNAS |
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Hochkonjunktur: Wasserstoff als Energielieferant |
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Die Idee der Energiegewinnung aus Wasserstoff hat Hochkonjunktur. Als "Erdöl der Zukunft" soll das im Überfluss vorhandene Element mit dem chemischen Symbol H andere, fossile Energieträger ablösen.
Schlagendes Argument für dieses Szenario ist etwa die Tatsache, dass die Technologie als weitgehend "sauber" gilt und somit der viel beschworenen Klimaerwärmung Einhalt gebieten soll.
Doch dem weitverbreiteten Gebrauch von Wasserstoff als Energielieferant steht auch eine Reihe von praktischen Problemen im Weg: So fehlen bislang wirklich kostengünstige und einfache Methoden, das Gas zu speichern.
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Extreme Minusgrade oder hoher Druck |
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Derzeit am gängigsten: Flüssiger oder komprimierter Wasserstoff, der entweder extrem stark abgekühlt werden muss oder unter sehr hohem Druck gelagert wird.
Die neue Methode dagegen benötigt vergleichweise weniger umständliche Herstellungs- bzw. Lagerungsprozesse.
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Wasserstoff: Besonders leichtes und häufiges Element
Wasserstoff ist das leichteste Element im chemischen Periodensystem und zugleich das häufigste des Universums. Das Element bildet für sich genommen ein farb-, geruch- und geschmacklose Gas (Formelzeichen H2). Es tritt auf der Erde jedoch überwiegend gebunden auf, etwa zusammen mit Sauerstoff als Wasser (H2O) und mit Kohlenstoff oder Stickstoff in fossilen Brennstoffen. Das Element ist für alle Organismen der Erde lebensnotwendig. |
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Kristalline Struktur als neuer Ansatz |
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Die Forscher erzeugten im Labor eine kristalline Struktur, die jeweils ein H- sowie zwei Wasser-Moleküle enthielt. Dieses Wasserstoff-Clathrat-Hydrat ist ihren Angaben zufolge einfach herzustellen und zu lagern.
Mit 50 Gramm Wasserstoff pro Liter Kristall speichert das Clathrat allerdings im Vergleich zu den herkömmlichen Methoden geringere H-Mengen, zudem könnte es - in großen Mengen - schwieriger zu produzieren sein.
Doch die Wissenschaftler meinen, dass ihr Ansatz durchaus zukunftsweisend sein könnte. Sie glauben, dass aus anderen Molekülen aufgebaute Kristalle jene Probleme vielleicht lösen könnten.
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Neues Erklärungsmodell auch für Astrophysik? |
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Die Versuche der Forscher sind zudem auch für Astrophysiker von Bedeutung: Sie könnten erklären, wie einige der Jupiter-Monde im Laufe ihrer Entstehung Wasserstoff aufnehmen konnten.
Denn Callisto, Ganymed oder Europa - im Übrigen auch Kandidaten für mögliches außerirdisches Leben im Kosmos - enthalten aller Wahrscheinlichkeit nach aus Wasser bestehendes Eis. Dies aber setzt das Vorhandensein von Wasserstoff voraus.
Die Hydrogen-Clathrate der Wissenschaftler könnten nun des Rätsels Lösung sein - und sich natürlicherweise unter den herrschenden Temperatur- und Druckbedingungen innerhalb der Jupiter-Monde gebildet haben.
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Mehr zu diesem Thema in science.ORF.at:
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01.01.2010 |
