Wasserstoffspeicherung in nanoporösen Kohlenstoffen - gravimetrische Kapazität von 5,5 Gew.% erreicht

Die effiziente Speicherung von Wasserstoff stellt aufgrund seiner geringen Dichte und seines niedrigen Dampfpunktes nach wie vor eine der größten Herausforderungen auf dem Weg zu einer umweltverträglichen Energieversorgung dar. Ein Team um Nikolaus Kostoglou vom Lehrstuhl für Funktionale Werkstoffe und Werkstoffsysteme konnte kürzlich in einer Kooperation mit dem Institut für Physik, dem National Center for Scientific Research Demokritos in Athen, der University of Cyprus, Nikosia und der Stanford University einen neuartigen nanoporösen Kohlenstoff mit extrem hoher spezifischer Oberfläche von 2200 m2/g und sehr geringer mittlerer Porengrößen von 0,5 nm entwickeln. In diesen extrem kleinen Poren können Wasserstoffmoleküle reversibel bei geringen Drücken adsorbiert und bei Druckentlastung wieder desorbiert werden. Erstmalig wurde mit diesem nanoporösen Kohlenstoff die vom Department of Energy (USA) geforderte gravimetrische Speicherkapazität von 5,5 Gew.% Wasserstoff bei Flüssigstickstofftemperatur für Automobilanwendung erreicht. Diese bahnbrechenden Ergebnisse wurden kürzlich im Chemical Engineering Journal publiziert.

N. Kostoglou, C. Kozcwara, S. Stock, C. Tampaxis, G. Charalambopoulou, T. Steriotis, O. Paris, C. Rebholz, C. Mitterer, Nanoporous polymer-derived activated carbon for hydrogen adsorption and electrochemical energy storage, Chemical Engineering Journal 427 (2022) 131730.

https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.131730

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