Amerikanere lagrer brint i kulstofpartikler i nanostørrelse
Brint kan lagres så tæt i nano-kulstofpartikler, at partiklerne kan opbevare otte procent af deres egne vægt. Lagringen sker under tryk svarende til tilstanden i Jupiters centrum.
Nanokulstofgitre er ekstremt stærke, og den styrke kan bruges til at opbevare brint under stort indre tryk.
Læs også
Læs mere om
Dokumentation
Amerikanske forskere ved Rice University har fundet ud af, at en type nanokulstofpartikler, kaldet buckyballs, er så stærke, at de kan rumme store mængder brint uden at gå i stykker af det indre tryk.
Brinten kan pakkes så hårdt, at den næsten bliver metallisk. Det ligner den tilstand, der er i planeten Jupiters centrum.
»Partiklerne kan opbevare en brintmængde, der svarer til otte procent af partiklernes egen vægt. Det er betydeligt bedre end det amerikanske mål på seks procent,« siger forskningsleder Boris Yakobson i en pressemeddelelse.
Der er tale om kulstofkugler med 60 atomer i gitteret, som har meget stærke bindinger, svarende til diamant. Heri kan rummes 58 brintatomer under enormt tryk.
Dansk forsker: Lang vej til brintbilernes succes
Det amerikanske energiministerium, Department of Energi, har investeret over fem millioner kroner i udviklingen af teknologier, der kan bruges til at bygge brint-opbevaringstanke til biler.
En forudsætning for, at brintbilerne bliver en succes er dog, at de kan køre lige så langt på en tankfuld brint som en benzinbil, og her ligger stadig en stor udfordring.
»Problemet med brint er, at det er meget svært at opbevare. Vi kender flere materialer, der kan rumme otte procent brint, nogle kan endda rumme en del mere. Et springende punkt er, hvilken temperatur der skal være, for at brinten kan lagres og hentes ud igen,« siger afdelingsleder Allan Schrøder Pedersen, Risø.
Ifølge ham er lagringen af brint en kemisk binding i kulstofstrukturen, så der opstår meget varme ved "optankningen", typisk svarende til en tredjedel af den energimængde, der lagres.
»Det gør nu ikke noget, for den varme kan udnyttes, hvis man fylder brint på tanke i eksempelvis et fjernvarmeværk,« siger han.
Tilsvarende skal der tilføres varme for at få brinten ud igen, men det er ikke noget stort problem i en bil, som afgiver overskudsvarme fra motoren.
Oplysningerne fra Rice University giver dog ikke svar på temperaturstyringen omkring lagringen af brint i nano-kulstofpartikler.
Forskerne har imidlertid fundet en generel måde at beregne den maksimale brintmængde i en given kulstofstruktur, så der nu er mulighed for at forske i lagring i større kulstofstrukturer end de mindste nanopartikler.
