"Grüner" Wasserstoff bald aus Ammoniak
Ulsan National Institute of Science and Technology hat Versorgung von Elektrofahrzeugen als Ziel
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E-Auto: braucht bald keine Ladesäule mehr (Foto: Mikes-Photography/pixabay.com) |
Ulsan (pte002/16.08.2021/06:05)
Ammoniak, das mit Hilfe von Ökostrom hergestellt wird, könnte mit einer in Südkorea entwickelten Technik zum Speicher für grünen Wasserstoff werden. Es gelang dem Team, unter -einsatz von elektrischer Energie die stechend riechende Flüssigkeit, die Wasserstoff und Stickstoff enthält, in ihre Bestandteile aufzuspalten. Sie gewannen hochreinen Wasserstoff. Den Stickstoff, Hauptbestandteil der Luft, entließen sie in die Atmosphäre. Mit dieser Technik lässt sich Wasserstoff mit einem Drittel der Energie gewinnen, die bei der Spaltung von Wasser durch Elektrolyse benötigt wird. Allerdings geht einiges an Energie bei der Herstellung von grünem Ammoniak drauf.
[b]Für Ammoniak reichen drucklose Tanks[/b]
Die Energieeinsparung oder -neutralität ist jedoch nicht das Entscheidende. Wenn Wasserstoff mobil eingesetzt werden soll, etwa in Zügen, Lastwagen, Flugzeugen und Schiffen, muss der Wasserstoff, der die Brennstoffzellen zur Stromerzeugung versorgt, nach heutigem Stand der Technik in Tanks unter einem Druck von bis zu 800 bar oder flüssig gelagert werden. Es müsste eine völlig neue Infrastruktur aufgebaut werden. Könnte man Ammoniak als Wasserstoffspender nutzen genügen drucklose Tanks, und die Zapfsäulen heutiger Tankstellen könnten ohne großen Aufwand für die Abgabe von Ammoniak umgerüstet werden. Es müsste lediglich sichergestellt werden, dass beim Tanken eine gasdichte Verbindung mit dem Tank des Verbrauchers hergestellt wird. Außerdem müsste dieser selbst auch gasdicht sein, denn Ammoniak ist eine ätzende Flüssigkeit.
[b]Der Katalysator gleicht einer Blüte[/b]
Der Durchbruch gelang einem Team um Professor Guntae Kim vom Institut für Energie und Chemieingenieurswesen an der Ulsan National Institute of Science and Technology https://www.unist.ac.kr/ (Unist). Eins der Geheimnisse ist der Katalysator, der die Spaltung des Ammoniaks vorantreibt. Er basiert auf dem Edelmetall Platin, das allerdings in nur geringen Mengen benötigt wird. Entscheidend ist auch die Form des Kats. Er ähnelt einer Blüte, sodass er eine große wirksame Oberfläche hat.
[b]Strom aus Ammoniak für den Mobilfunk[/b]
Es gibt bereits Brennstoffzellen, die Ammoniak als Wasserstofflieferant nutzen. Die ätzende Flüssigkeit wird dazu auf eine Temperatur von 700 bis 800 Grad Celsius erhitzt, sodass sie sich aufspaltet. Genutzt wird das unter anderem zur Stromversorgung von Mobilfunkmasten, die fernab von jedem Stromnetz stehen. Wissenschaftler der Universität Duisburg-Essen https://www.uni-due.de/ und des Zentrums für BrennstoffzellenTechnik https://www.zbt-duisburg.de in Duisburg arbeiten zudem an einem Spalter, der direkt mit einer Brennstoffzelle gekoppelt werden soll. 2022 soll das System einsatzbereit sein.
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