Speicherung von Wasserstoff in fester Form
Wasserstoff in Druckbehältern, mit einem Gasdruck von typischerweise unter 700-2 100 bar, hat nur eine begrenzte Speicherkapazität aufgrund seiner extrem geringen Dichte. Tankspeicher haben auch andere Nachteile. Die Tanks nehmen viel Platz in Anspruch und der Betankungsvorgang kann wegen des hohen Wasserstoffdrucks, der Pumpe kommt, sehr gefährlich sein. Um die Herausforderungen im Zusammenhang mit Tankspeichersystemen zu überwinden, haben EU-finanzierte Forscher daran gearbeitet Wasserstoff in einer gutartigen, chemischen Form zu speichern und diesen wenn benötigt freizugeben. Im Rahmen des SSH2S-Projekts (Fuel cell coupled solid state hydrogen storage tank) erforschten sie die Kombination aus Mischmetall-Borhydrid und Lithiumamid / Magnesiumhydrid in der neuen Speicherlösung. Der modulare Wasserstofftank bestand aus nebeneinander angeordneten Rohren, die mit den zwei verschiedenen Feststoffen gefüllt waren. Diese Materialien absorbieren Wasserstoff wie ein Schwamm. Diese außergewöhnliche Eigenschaft ermöglicht die Speicherung von Wasserstoffgas in einem kleinen Volumen bei einem Druck von 70 bar - wesentlich niedriger als bei einem herkömmlichen Tank, bei dem Wasserstoff bei einem Druck von mehr als 700 bar gespeichert wird. Noch wichtiger ist, dass die Verwendung von festen Materialien in dem neuen Behälter bedeutet, dass Wasserstoff sicher gelagert werden kann. Selbst wenn sich ein Leck entwickelt, gewährleistet die starke Bindung zwischen dem Gas und den Speichermaterialien, dass Wasserstoff bei einer derart geringen Geschwindigkeit entweicht, dass keine Explosionsgefahr besteht. Im Rahmen von SSH2S haben die Forscher den neuen Wasserstofftank mit einer Polymerelektrolytmembran-Hochtemperaturbrennstoffzelle verbunden. Der Tank hat ein Volumen von 10 l und kann bis zu 1 400 l Wasserstoff speichern. Das System wurde in einen Lieferwagen als Hilfsaggregat eingebaut und lieferte 1 kW elektrischer Energie für die Klimaanlage, Heizung und Beleuchtung für 2 Stunden. Das Patent für die Feststoff-Speicherung von Wasserstoff bezeugt den Erfolg von SSH2S. Von dem neuen Wasserstoff-Speichersystem erwartet man sich einen wichtigen Einfluss auf die weitere Entwicklung von Hochtemperatur-Brennstoffzellen für Verbraucher- und industrielle Anwendungen von wasserstoffbetriebenen Geräten.
