Dansk saltpille med ammoniak kan sætte gang i brintsamfundet

Den danske brintpille, der under stor opmærksomhed blev lanceret i onsdags, kan være med til at kickstarte brintsamfundet, hvis man skal tro en amerikansk forsker.

»Ammoniak er det bedste håb for, at brintsamfundet skal blive en realitet i min levetid,« skrev den 62-årige seniorforsker ved Sandia National Laboratories i USA, Peter Feibelman, i juni i Physics Today.

Fem forskere fra DTU har nu med deres smarte lagring af ammoniak (NH3) i en saltpille baseret på magnesiumclorid (MgCl2) fundet en måde, hvorpå brint let kan lagres og transporteres – en af forudsætningerne for i fremtiden at erstatte olie med brint som verdens primære energikilde.

Ammoniak er en effektiv brintbærer, da hvert nitrogenatom holder fast i tre hydrogenatomer. Ammoniak er desuden verdens mest eller næstmest producerede stof (alt efter hvem man spørger). Men ammoniak er uhyre giftigt og vanskeligt at håndtere sikkert i flydende form.

Hvorfor så ikke kapsle det ind i en uskadelig pille, tænkte forskerne fra DTU. Kemien er simpel og velkendt. Man lader simpelthen ammoniak i gasform boble gennem en saltopløsning af MgCl2. Herved binder NH3 sig til saltet i form af Mg(NH3)6Cl2 – det hele kan presses ud i en lille pille. Og så kan ammoniak og brint sikkert og let transporteres rundt. Det er desuden simpelt igen at frigive ammoniak ved en svag opvarmning af pillerne.

»Det er næsten så enkelt, at vi også har spurgt os selv, hvorfor andre ikke er kommet på den tanke før,« siger en af opfinderne, Tue Johannessen.

Ammoniak kan bruges direkte i brændselsceller af SOFC-typen (Solid Oxide Fuel Cell). I brændselsceller af PEM-typen (Polymer Elektrolyt Membran) skal ammoniak spaltes katalytisk ved 300-400 grader i grundbestanddelene nitrogen og hydrogen, før brændselscellen kan fungere.

»Den høje temperatur er ikke noget problem, for man kan designe brintlageret som ananansskiver i en dåse, så den katalytiske proces kun sker i midten af «dåsen», og «skiverne» foruden at frigive ammoniak også virker som isolatorer,« forklarer Tue Johannessen.

Når ammoniaken er opbrugt i batteriet, er der kun det rene salt tilbage i skiverne.

Det amerikanske energiministeriums Road Map for brintsamfundet stiller krav om et brændsel med mindst 9 vægtprocent brint og 81 kg brint per m3 i 2015. De danske brintpiller indeholder 9,1 vægtprocent brint og indeholder mere end 100 kg brint pr. m3 og kan derfor allerede nu opfylde kravene. Saltpillerne er desuden meget bedre end alternative lagre baseret på metalhydrider.

Den effektive lagring betyder f.eks., at et brintlager i en bil ikke vil fylde mere, end en benzintank gør i dag. Og da brinten befinder sig på en uskadelig pilleform, er sikkerhedsproblemet minimeret mest muligt.

Brintpillen skal nu videreudvikles i selskabet Amminex, der er stiftet af de fem opfindere sammen med DTU og Seed Capital Denmark. Tue Johannessen har i første omgang taget et halvt års orlov fra sin lektorstilling på DTU for at være teknisk direktør i det nye firma. Han fortæller, at selskabet f.eks. kunne tænkes at udvikle et eldrevet kørestol, der kunne køre på et saltbatteri til nogle få kroner og med en størrelse som en øldåse. Det ville vise perspektiverne i princippet.

Amminex går nu på pengejagt til den videre udvikling. Førsteprisen i opfindelses- og idékonkurrencen, der blev uddelt ved HI-messen i denne uge, gør det sikkert let at få investorer i tale.