Bornitridpulver könnte der fehlende Puzzlestein zum sicheren Lagern und Transportieren von Wasserstoff sein.

Weltweit sind Wissenschaftler:innen auf der Suche nach einer Möglichkeit, Wasserstoff sicher und wirtschaftlich zu speichern. Nun ist es einem australischen Forscher:innenteam erstmalig gelungen, Wasserstoff in Pulverform zu speichern. Damit kann Wasserstoff zukünftig sicher gelagert und transportiert werden.

Das Team des Institute for Frontier Materials (IFM) der Deakin University in Melbourne sagt, dass der Durchbruch, der in der Zeitschrift Materials Today ausführlich beschrieben wird, eine solche Abkehr von der akzeptierten Weisheit über Gastrennung und -speicherung ist und dass er 20 bis 30 Mal wiederholt werden musste, bevor er geglaubt werden konnte.

Es gibt bei der Verwandlung in Pulver angeblich keinen Abfall, der Prozess erfordert keine aggressiven Chemikalien und erzeugt keine Nebenprodukte. Das bedeutet, dass Wasserstoff überall gespeichert und jederzeit verwendet werden kann, wenn er benötigt wird.

Die entscheidende Zutat im Durchbruch ist Bornitridpulver, das andere Substanzen aufnehmen kann, da es klein, aber mit einer großen Oberfläche ist. Es wird auch als “Level-0-Chemikalie” eingestuft, etwas, das als absolut sicher gilt. Die Forscher:innen gaben Bornitridpulver in eine Kugelmühle – eine Art Mahlwerk, das kleine Edelstahlkugeln in einer Kammer enthält – zusammen mit den Gasen, die getrennt werden müssen.

Wenn sich die Kammer mit einer immer höheren Geschwindigkeit dreht, kollidieren die Kugeln mit dem Pulver und die Wand der Kammer löst eine mechanochemische Reaktion aus, die dazu führt, dass Gas vom Bornitridpulver aufgenommen wird.

Eine Art von Gas wird schneller absorbiert, trennt es von den anderen und ermöglicht es, es leicht aus der Mühle zu entfernen. Der Prozess kann über mehrere Stufen wiederholt werden, um die Gase nacheinander zu trennen.

Insgesamt verbraucht der Prozess mindestens 90 Prozent weniger Energie als derzeit übliche Gastrennverfahren. Noch wichtiger ist, dass das Gas, sobald es von dem Pulver aufgenommen wurde, sicher und einfach transportiert werden kann. Wenn das Gas benötigt wird, kann das Pulver einfach im Vakuum erhitzt werden, um das Gas unverändert freizusetzen.

Es könnte sich dabei um das fehlende Puzzleteil für erneuerbaren Wasserstoff handeln, denn die Lagerung und der Transport großer Gasmengen für die praktische Anwendung ist bislang eine hohe Hürde für einen breiten Einsatz von Wasserstoff.


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Bild: Miguel Á. Padriñán, Deakin University