Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Effektive Speichertechnik macht Erdgasautos sicherer

02.03.2007
Metall-organische Gerüste werden als Adsorptionsspeicher in Kraftstofftanks genutzt

Wo ein Körper ist, kann kein anderer sein - nach einem Auffahrunfall wird das den meisten Fahrern beim Anblick ihres Wagens bewusst. Dass die physikalische Wechselwirkung verschiedener Materialien sich nicht immer so intuitiv erfassen lässt, zeigt ein aktuelles Forschungsprojekt an der TU Dresden. Um möglichst viel Gas in einem Druckbehälter zu speichern, befüllen die Forscher diesen mit einer teils organischen, teils anorganischen Substanz, genannt MOF (Metal Organic Framework).

In mit MOFs gefüllten Gasflaschen passt also bei gleichem Druck mehr Gas? Was auf den ersten Blick widersprüchlich erscheint, erklärt Prof. Dr. Stefan Kaskel vom Institut für Anorganische Chemie so: ein MOF - der Begriff geht auf den amerikanischen Forscher Omar Yaghi zurück - besitzt jeweils identische Poren, deren Größe über die Länge der organischen Brücken zwischen den Knotenpunkten aus Kupfer, Zink oder Chrom festgelegt ist. Dadurch hat das poröse Gerüst eine enorme innere Oberfläche, an der sich die Gasmoleküle viel effektiver anlagern lassen. Sie beträgt bis zu 4.500 m²/g - die Fläche eines halben Fußballfeldes im Volumen eines Zuckerstückchens. Dieser Effekt wird zum Beispiel genutzt, um das Gas in mit MOFs gefüllten Kraftstofftanks bei niedrigerem Druck zu speichern; ein Sicherheitsvorteil für Fahrzeuginsassen.

Vorbild für das Speicherprinzip eines MOFs sind natürliche Minerale, die Zeolithe (aus dem Griechischen, von zeein, "sieden", und lithos, "Stein"). Dass Zeolithe große Mengen von Wasser speichern können, ist bereits seit über 250 Jahren bekannt. Inzwischen nutzen bereits viele technische Anwendungen Zeolithstrukturen, ob in Katalysatoren, in thermochemischen Wärmespeichern oder für die umweltfreundliche Enthärtung von Wasser. Immer wieder werden neue Anwendungsfelder erschlossen.

... mehr zu:
»Kaskel »Zeolithe

In dem Verbundprojekt NANOSORB, das zu gleichen Teilen vom Bundesministerium für Bildung und Forschung und von zwei industriellen Partnern (der Merck KgaA und der E.ON Ruhrgas AG) gefördert wird, arbeitet Stefan Kaskel gemeinsam mit Wissenschaftlern der TU Dresden und der Justus-Liebig-Universität Giessen an der Entwicklung mobiler Adsorptionsspeicher auf der Basis nanoporöser Materialien mit einer möglichst hohen Speicherdichte. In Dresden synthetisiert wurde etwa kürzlich TUDMOF-1, eine Verbindung aus Molybdän und Trimesinsäure sowie neue MOFs aus Magnesium.

Langfristig könnten die Dresdner Forscher durch die Entwicklung sicherer Tanks mit höherer Energiespeicherdichte also helfen, die Nutzung alternativer Kraftstoffe wie Erdgas oder Wasserstoff noch attraktiver zu machen. Hier besteht dringender Handlungsbedarf, wenn Deutschland die neuen Abgasrichtlinien der EU erfüllen will. Dass die Emissionswerte bei der Verbrennung von Erdgas gegenüber Benzin bis zu 25% niedriger ausfallen, hat in der bisherigen CO2-Debatte fast keine Rolle gespielt; dennoch liegt hier noch großes Einsparpotential. Die neuen Zulassungszahlen von Erdgasfahrzeugen machen jedenfalls Hoffnung, dass sich in diesem lange vernachlässigten Marktsegment endlich etwas tut: 2006 wurden in Deutschland im Vergleich zum Vorjahr 44 Prozent mehr Erdgasfahrzeuge angemeldet.

Informationen für Journalisten: Prof. Dr. Stefan Kaskel, Tel. 0351 463-33632, E-Mail: Stefan.Kaskel@tu-dresden.de

Kim-Astrid Magister | idw
Weitere Informationen:
http://www.tu-dresden.de/

Weitere Berichte zu: Kaskel Zeolithe

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Basis für neue medikamentöse Therapie bei Demenz
27.07.2017 | Medizinische Hochschule Hannover

nachricht Biochemiker entschlüsseln Zusammenspiel von Enzym-Domänen während der Katalyse
27.07.2017 | Westfälische Wilhelms-Universität Münster

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Physiker designen ultrascharfe Pulse

Quantenphysiker um Oriol Romero-Isart haben einen einfachen Aufbau entworfen, mit dem theoretisch beliebig stark fokussierte elektromagnetische Felder erzeugt werden können. Anwendung finden könnte das neue Verfahren zum Beispiel in der Mikroskopie oder für besonders empfindliche Sensoren.

Mikrowellen, Wärmestrahlung, Licht und Röntgenstrahlung sind Beispiele für elektromagnetische Wellen. Für viele Anwendungen ist es notwendig, diese Strahlung...

Im Focus: Physicists Design Ultrafocused Pulses

Physicists working with researcher Oriol Romero-Isart devised a new simple scheme to theoretically generate arbitrarily short and focused electromagnetic fields. This new tool could be used for precise sensing and in microscopy.

Microwaves, heat radiation, light and X-radiation are examples for electromagnetic waves. Many applications require to focus the electromagnetic fields to...

Im Focus: Navigationssystem der Hirnzellen entschlüsselt

Das menschliche Gehirn besteht aus etwa hundert Milliarden Nervenzellen. Informationen zwischen ihnen werden über ein komplexes Netzwerk aus Nervenfasern übermittelt. Verdrahtet werden die meisten dieser Verbindungen vor der Geburt nach einem genetischen Bauplan, also ohne dass äußere Einflüsse eine Rolle spielen. Mehr darüber, wie das Navigationssystem funktioniert, das die Axone beim Wachstum leitet, haben jetzt Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) herausgefunden. Das berichten sie im Fachmagazin eLife.

Die Gesamtlänge des Nervenfasernetzes im Gehirn beträgt etwa 500.000 Kilometer, mehr als die Entfernung zwischen Erde und Mond. Damit es beim Verdrahten der...

Im Focus: Kohlenstoff-Nanoröhrchen verwandeln Strom in leuchtende Quasiteilchen

Starke Licht-Materie-Kopplung in diesen halbleitenden Röhrchen könnte zu elektrisch gepumpten Lasern führen

Auch durch Anregung mit Strom ist die Erzeugung von leuchtenden Quasiteilchen aus Licht und Materie in halbleitenden Kohlenstoff-Nanoröhrchen möglich....

Im Focus: Carbon Nanotubes Turn Electrical Current into Light-emitting Quasi-particles

Strong light-matter coupling in these semiconducting tubes may hold the key to electrically pumped lasers

Light-matter quasi-particles can be generated electrically in semiconducting carbon nanotubes. Material scientists and physicists from Heidelberg University...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

10. Uelzener Forum: Demografischer Wandel und Digitalisierung

26.07.2017 | Veranstaltungen

Clash of Realities 2017: Anmeldung jetzt möglich. Internationale Konferenz an der TH Köln

26.07.2017 | Veranstaltungen

2. Spitzentreffen »Industrie 4.0 live«

25.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Basis für neue medikamentöse Therapie bei Demenz

27.07.2017 | Biowissenschaften Chemie

Aus Potenzial Erfolge machen: 30 Rittaler schließen Nachqualifizierung erfolgreich ab

27.07.2017 | Unternehmensmeldung

Biochemiker entschlüsseln Zusammenspiel von Enzym-Domänen während der Katalyse

27.07.2017 | Biowissenschaften Chemie