Persbericht TU Delft, 26 januari 2005
OPSLAG WATERSTOF KAN BETER
De opslag van waterstof in brandstofcelauto s kan waarschijnlijk sterk worden verbeterd door de temperatuur waarbij de brandstofcel werkt te verhogen. Bij een hogere temperatuur kan de opslag van waterstof efficiënt en veilig plaatsvinden met behulp van magnesiumpoeder. Dat concludeert Gijs Schimmel, die op 1 februari op dit onderwerp promoveert aan de TU Delft.
Een van de grote problemen die spelen bij de overgang naar een waterstofeconomie is de opslag van waterstof, bijvoorbeeld voor het gebruik in voertuigen. Momenteel wordt dit gedaan door het waterstof onder hoge druk of zeer lage temperatuur te bewaren. De Delftse promovendus Gijs Schimmel vindt de hoge druk optie voor bussen nog wel geschikt. Op zo n bus kun je immers een aantal hoge-druk-cylinders kwijt. Bij personenauto s kan dat echter niet. Verder heb je in zo n waterstoftank nog altijd te maken met drukken van zo n 350 bar, terwijl men bij LPG-tanks uit veiligheidsoverwegingen al huiverig is voor drukken van 10 bar.
Schimmel heeft in zijn onderzoek naar waterstofopslag binnen het Delftse Instituut voor Duurzame Energie daarom gekeken naar de opslag van waterstof in vermalen magnesium. Waterstofopslag in dit soort metaalhydrides wordt al veel langer onderzocht maar volgens Schimmel blijft het probleem dat er een te hoge temperatuur en te veel energie nodig is om het waterstof weer vrij te maken uit de verbinding, waardoor het rendement van de opslag omlaag gaat.
De onderzoeker geeft aan dat een aanpassing in de brandstofcel zelf, een mogelijke oplossing is. Als die namelijk bij een hogere temperatuur dan gebruikelijk zouden werken (tussen de 200 en 300 °C i.p.v. 80 °C voor de meeste huidige brandstofcellen), dan zou men de afvalwarmte die ontstaat bij het gebruik van waterstof in brandstofcellen efficiënt kunnen gebruiken om in de tank waterstof vrij te maken.
Op die manier zou de opslag van waterstof in magnesiumverbindingen potentieel erg interessant worden. Een bijkomend voordeel is dat er bij een hogere werktemperatuur minder vergiftiging van katalysatoren in de brandstofcel plaatsvindt. Dit laatste is er overigens mede een oorzaak van dat er al naarstig wordt gezocht naar dit nieuwe type brandstofcellen. Schimmel is daar optimistisch over. Maar zoals met veel zaken rond waterstof blijft het altijd afwachten of de hooggespannen verwachtingen uitkomen. Als dit idee werkt, zou je ook nog een methode en een infrastructuur moeten ontwikkelen om magnesiumhydride te tanken .
Overigens wordt er door TU Delft wetenschappers ook gezocht naar geheel andere opslagmethoden voor waterstof. Een daarvan betreft zogenaamde gashydraten, een soort ijs waarin waterstof is op te sluiten. Delftse onderzoekers hebben recent aangetoond dat dit onder een relatief lage druk (minder dan 100 bar) kan gebeuren. Verwant aan deze methode is de mogelijke opslag in koolstofnanobuisjes. Daarvan heeft Gijs Schimmel nu echter in zijn onderzoek geconcludeerd dat deze optie niet erg kansrijk is.
Technische Universiteit Delft