{"id":97593,"date":"2024-02-22T02:37:00","date_gmt":"2024-02-22T01:37:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/?p=97593"},"modified":"2024-03-04T14:30:30","modified_gmt":"2024-03-04T13:30:30","slug":"speicherproblem-fuer-wasserstoff-geloest","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/wissenschaft\/speicherproblem-fuer-wasserstoff-geloest\/","title":{"rendered":"Speicherproblem f\u00fcr Wasserstoff gel\u00f6st"},"content":{"rendered":"\n

Magnesiumhydrid kann Potenzial zum Beispiel f\u00fcr Elektromobilit\u00e4t damit entfalten.<\/p>\n\n\n\n

Forscher der Polnischen Akademie der Wissenschaften<\/a> haben mit Kollegen des Eidgen\u00f6ssischen Insituts f\u00fcr Materialwissenschaften und Technologie<\/a> und der Universit\u00e4t Z\u00fcrich<\/a> ein neues Modell der thermodynamischen und Elektronenprozesse entwickelt, die in Magnesium beim Kontakt mit Wasserstoffatomen ablaufen. Magnesiumhydrid gilt seit Jahrzehnten als aussichtsreicher Kandidat zur Speicherung von gasf\u00f6rmigem Wasserstoff bei normalem Luftdruck und Umgebungstemperatur. Doch die Menge pro Volumeneinheit reichte bei weitem nicht, um das Verfahren im Vergleich zur Speicherung unter hohem Druck oder in fl\u00fcssiger Form bei einer Temperatur von minus 253 Grad Celsius konkurrenzf\u00e4hig zu machen.<\/p>\n\n\n\n

Zweierpack ist zu trennen<\/h4>\n\n\n\n

Wasserstoff kann von Magnesiumhydrid nur aufgenommen werden, wenn er atomar vorliegt. Normalerweise handelt es sich jedoch um ein Zweierpack, das mithilfe eines Katalysators getrennt werden muss. Das gelingt bisher nicht so wirksam, dass sich das Speichern lohnt. Die Forscher konnten nun aber zeigen, dass der Grund f\u00fcr das langj\u00e4hrige Scheitern in einem unvollst\u00e4ndigen Verst\u00e4ndnis der Ph\u00e4nomene liegt, die bei der Wasserstoffinjektion im Magnesium auftreten.<\/p>\n\n\n\n

Das Modell sagt voraus, dass sich bei der Wanderung von Wasserstoffatomen lokale, thermodynamisch stabile Magnesiumhydrid-Cluster im Material bilden. An den Grenzen zwischen dem metallischen Magnesium und seinem Hydrid kommt es dann zu Ver\u00e4nderungen in der elektronischen Struktur des Materials, die ma\u00dfgeblich zur Verringerung der Beweglichkeit von Wasserstoff-Ionen beitragen. Sie gelangen also nicht schnell genug in den Speicher hinein und k\u00f6nnen nicht alle freien Speicherpl\u00e4tze besetzen.<\/p>\n\n\n\n

Katalysator gezielt m\u00f6glich<\/h4>\n\n\n\n

Mit diesem Know-how glauben die Forscher, gezielt einen Katalysator entwickeln zu k\u00f6nnen, der diese Wasserstoffbremse l\u00f6st. Theoretisch ist Magnesiumhydrid den anderen Speicherm\u00f6glichkeiten weit \u00fcberlegen. Es kann pro Volumeneinheit 50 Prozent mehr Wasserstoff aufnehmen als Kryospeicher, in denen das Gas in fl\u00fcssiger Form vorliegt, und sogar mehr als doppelt so viel wie ein Drucktank. Zudem ist die Speicherung in Hydrid absolut sicher, wie es hei\u00dft. Es kann somit keine Br\u00e4nde und erst recht keine Explosionen geben.<\/p>\n\n\n\n