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Gas als Treibstoff Neue Wasserstofftanks für mehr grüne Energie

17. April 2020, 14:44 Uhr

Wasserstoff und Methan sind explosive, flüchtige Gase, das Tanken ist deshalb kompliziert. US-Forscher haben jetzt ein Speichermaterial entwickelt, das beide Gase besser bindet und so die Kapazität von Tanks erhöht.

Viele Visionen für einen klimaneutralen Verkehr setzen auf folgende Überlegung: Mit dem Strom von Windrädern oder Solarzellen wird Wasserstoff oder Methan hergestellt. Und mit diesen beiden Gasen wiederum können Motoren von Fahrzeugen angetrieben werden. Das Problem: Methan und vor allem Wasserstoff sind extrem flüchtig und hoch explosiv.

Fahrzeugtanks können die Gase bei einem Druck von höchstens 100 Bar speichern. Dadurch ist auch die Menge des potenziellen Treibstoffs begrenzt, die getankt werden kann. Im Journal Science berichten Forscher um Zhijie Chen von der Northwestern University jetzt von einem neuen Ansatz. Sie haben mit Molekülsimulationen ausgerechnet, wie eine Art Schwamm aussehen müsste, der die Gase im Tank bindet und so das Speichergewicht und Volumen erhöht. Dabei handelt es sich um sogenannte Metallhybridspeicher, im Englischen Metal Organic Framework, kurz MOF. Forscher sind weltweit auf der Suche nach solchen MOFs, die genug Gase speichern können, kostengünstig und nicht zu schwer sind.

Zhijie Chen und sein Team haben jetzt einen ihrer Forschung nach geeigneten Speicher entdeckt. Er trägt die schmucklose Abkürzung NU-1501. Dabei handelt es sich um eine Art Gerüst aus Aluminium und organischen Komponenten, dass die Gasmoleküle bindet. So sei es möglich, die Tankmenge zu vergrößern, ohne den Druck im Tank zu erhöhen. Das funktioniere sowohl bei der Speicherung als auch bei der Abgabe der Gase. Noch ist es nur ein Modell, aber die Forscher sehen es als vielversprechenden Kandidaten zur Speicherung sauberer Energie.

(ens)