Brintlagring i kulstof-nanostrukturer
Projektets formål er at bekræfte eller afkræfte de lovende resultater, som gennem de seneste år er blevet rapporteret om høj brintlagringskapacitet af kulstof-nanostrukturer, som f.eks. kulstof-nanorør. Sammenhængen mellem materialernes struktur, som bestemmes med forskellige karakteriseringsmetoder og deres brintlagringskapacitet, vil blive forsøgt anvendt til at fremstille egnede brintlagringsmaterialer. Alle forsøg, der er udført, har ikke på nogen måde kunnet reproducere de ovenfor nævnte høje brintlagringskapaciteter.
De højeste kapaciteter, som er blevet målt ved stuetemperatur er 0,4 masse%, hvilket er langt fra de højeste værdier på 7-60 masse%, som er rapporteret. Ved at køle ned til temperaturen af flydende kvælstof var det ved atmosfæretryk muligt at lagre 1.3 masse% brint. Alle lagringskapaciteter er dog langt fra 6.5 masse%, som er en realistisk nedre grænse hvis et materiale skal kunne bruges til brintlagring. De opnåede negative resultater er i god overensstemmelse med mange af de resultater, som er begyndt at dukke op fra forskellige grupper rundt om i verden, som også forsøger at be- eller afkræfte de høje brintlagringskapaciteter. Der er derfor meget der tyder på at de høje kapaciteter ved stuetemperatur, som er blevet offentliggjort, skyldes eksperimentelle fejl. Forsøg på at producere egnede kulstof-nanostrukturer har pga. de skuffende brintlagringsresultater ikke antaget det forventede omfang. Arbejdet har mest koncentreret sig om at finde anvendelige metoder til at fremstille enkeltvægs kulstofnanorør med højt udbytte. Hvis disse nogensinde skal anvendes i større stil til at lagre brint, skal de koste størrelsesordner mindre end de 500 US dollar pr. gram, de koster i dag. Eksperimenterne har vist at det er muligt at fremstille nanorørene med rimelig selektivitet ved at dekomponere kulstofholdige gasser over faste katalysatorer, som indeholder overgangsmetallerne Co og Fe. Udbyttet er dog langt fra højt nok til, at fremstillingsmetoden vil kunne bringe prisen af nanorørene ned på et acceptabelt niveau. Konklusionen for projektet er derfor, at der ikke er fundet resultater, som indikerer, at brintlagring i kulstofnanostrukturer nogensinde vil kunne konkurrere med andre kendte måder at lagre brint på
Key figures
Kategori
Deltagere
Partner | Tilskud | Eget bidrag |
---|---|---|
Danmarks Tekniske Universitet (DTU) |
Kontakt
Nymøllevej 55
DK-2800 Lyngby, Denmark
Dahl, Søren , 45272000, sda@topsoe.dk
Øvr. Partnere: Forskningscenter Risø. Afdelingen for Materialeforskning