Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     Siemens  n-tv 
Datenbankrecherche:

Fachgebiet (optional):

 

New form of compound stimulates research on hydrogen storage

05.12.2007
Research on hydrogen-fueled cars may be one step closer to application thanks to a new form of hydride discovered by scientists at the ESRF. The material, lithium borohydride, is a promising energy storage system: it contains 18 weight percents of hydrogen, which makes it attractive for use in hydrogen-fueled cars.

Anzeige

Its drawback is that it only releases hydrogen at quite high temperatures (above 300C). The team at the ESRF has found a new form of the compound that could possibly release hydrogen in mild conditions. This discovery, completely unexpected from the point of view of theoretical predictions, was published today as a Very Important Paper in Angewandte Chemie.


Automotive industry regards hydrogen as a perspective energy carrier. If a good hydrogen storage material will be developed, the petrol in cars can be replaced by clean hydrogen energy. Five kilograms of hydrogen would take you as far as twenty liters of petrol. Today there are several compounds of interest, which are known to either store relatively large amounts of hydrogen or release it easily, but none do both in a way suitable for practical application.

Researchers at the Swiss-Norwegian experimental stations (beamlines) at the ESRF are currently studying several compounds of light elements with hydrogen and the different forms they take at different pressure and temperature. Lithium borohydride, LiBH4, is one of the compounds they study as it has a high weight content of hydrogen (18%). The new form of this compound, which scientists have just discovered, is promising because it appears to be unstable. Until today, all the known forms of this material are too stable, which means that they don’t let the hydrogen go. “This one is really unexpected and very encouraging”, says Yaroslav Filinchuk, the corresponding author of the paper.

In order to obtain new forms of lithium borohydride, the team applied to the sample pressures up to 200,000 bar. The pressure of 200,000 bar applied to LiBH4 in the ESRF experiment is about 80 times bigger than the pressure exerted on Earth's crust by Mount Everest (the latter is roughly equal to 2.5 kbar). Although impressive, this figure is not a record - much higher pressures still can be reached in the lab using the same diamond anvil cell technique, but this was not necessary for this experiment.

Diffraction of synchrotron light was used to determine arrangement of atoms in the resulting materials. In this way two novel structures of lithium borohydride were found. One of them is truly unprecedented (image 1) and reveals strikingly short contacts between hydrogen atoms (image 2).

Combined experimental and theoretical efforts suggest that the new from of LiBH4 can release hydrogen at a lower temperature. Filinchuk explains that “the new form becomes even more attractive considering the fact it appears already at 10.000 bar, the pressure used by pharmaceutical companies to compress pellets”. The authors argue that this form can be stabilized by chemical substitutions even at ambient pressure. For now, the team’s next step is to apply chemical engineering to the compound to “freeze” the new form at ambient conditions and check whether it shows more favorable hydrogen storage properties than pure lithium borohydride.

Despite the fact that hydrogen is not well detected by X-rays in general, scientists managed to see it thanks to the high brilliance of the ESRF synchrotron light. Although theory failed to predict the novel structure, it fully supports this experimental finding. Therefore, this work ¬presents a breakthrough in experimental studies of hydrogen-rich system, explains the failure of the previous theoretical predictions and suggests the novel form of the compound to be instrumental in obtaining improved hydrogen storage materials.

Synchrotron radiation was recently successfully applied to potential hydrogen storage materials and it turns out to be more useful than generally expected for so light systems. The team at the Swiss-Norwegian Beam Lines at the ESRF will continue to exploit and develop this at first glance unexpected union.

Montserrat Capellas | Quelle: alphagalileo
Weitere Informationen: www.esrf.eu/news/pressreleases/hydrogen/hydrogen/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Innovation promises expanded roles for microsensors
08.02.2012 | Purdue University

nachricht Automatisierungstechnik: neue Montageanlage ist Modellfabrik, Lehr- und Forschungsplattform
08.02.2012 | Hochschule Darmstadt

Alle Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>


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

Im Focus: Anti-Angst-Hormon Oxytocin wird gezielt an seine Wirkorte im Gehirn transportiert


Wissenschaftler beobachten, wie Oxytocin zentrale Schaltstellen im Gehirn erreicht und das Verhalten beeinflusst

Kuschelhormon, Treuehormon, Angstlöser – häufig gebrauchte Schlagwörter für das Neuropeptid Oxytocin, das sich in den letzten Jahren als ein Stoff erwiesen hat, der unser Verhalten in zentralen Regionen des Gehirns positiv beeinflussen kann. Was jedoch bisher völlig unklar war: Wie gelangt dieser Botenstoff aus dem Hypothalamus in die Hirnbereiche, die ...

Im Focus: Datenspeicher mit Lachs-DNA und Nano-Silber


Ein neuartiger Biopolymer-Film aus Lachs-DNA mit Silber-Nanopartikeln speichert Informationen kostengünstig und umweltverträglich.

Entstanden ist das organische System in fächer- und länderübergreifender Zusammenarbeit von Wissenschaftlern des DFG-Centers for Functional Nanostructures (CFN) am KIT und des Institute of Photonics Technologies an der National Tsing Hua University in Taiwan. Der DNA-Datenspeicher eignet sich unter anderem für biotechnische Anwendungen, etwa als Bauteil in Biosensoren.

Das System ...

Im Focus: VLT liefert detailreichstes Infrarotbild des Carinanebels


Bildveröffentlichung der Europäischen Südsternwarte (Garching) - Mit dem Very Large Telescope (VLT) der ESO haben das bislang detailreichste Infrarotbild der Sternkinderstube des Carinanebels aufgenommen. Es zeigt vor dem spektakulären Hintergrund einer himmlischen Landschaft auf Gas, Staub und jungen Sterne zahlreiche nie gesehene Details und zählt zu den atemberaubendsten VLT-Bildern überhaupt.

Im Herzen der südlichen Milchstraße, im Sternbild Carina (Der Schiffskiel, [1]), befindet sich in einer Entfernung von etwa 7500 Lichtjahren die Sternkinderstube des Carinanebels. Diese ausgedehnte Wolke aus leuchtendem Gas und Staub ist von der Erde aus gesehen eine der nächstgelegenen Geburtsstätten massereicher Sterne.

Der Nebel beinhaltet einige der hellsten und ...

Im Focus: Automatisch Lücken im Funkspektrum erkennen


Auf der embedded world identifizieren Wissenschaftler der Fraunhofer ESK Lücken im Funkspektrum, um diese für zusätzliche Übertragungen zu nutzen.

Der in Halle 5, Stand 5-228, vorgestellte Prototyp zeigt das Funkspektrum in einem 3D-Spektrogramm, markiert die prognostizierten Lücken und prüft deren Eintreffen. Diese Methode, Cognitive Radio, verbessert die Übertragungsqualität in einem bereits vollen Funkspektrum ohne aufwändiges, statisches Koexistenzmanagement. Ziel ist eine höhere Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit von Funk für die Automatisierung.
...

Im Focus: Bronze-Matrjoschka: hocheffiziente Katalysatoren und Nanoröhrchen mit ungewöhnlicher Symmetrie


Eine Puppe in der Puppe und noch eine drumherum – so erklärt Thomas Fässler seine Moleküle: Er packt ein Atom in einem Käfig in noch ein weiteres Atomgerüst.

Mit ihrer großen Oberfläche könnten solche Strukturen als hocheffiziente Katalysatoren dienen. Wie bei dem russischen Holzspielzeug sitzt ganz innen drin ein einzelnes kleines Zinnatom, eingepackt in eine Hülle aus zwölf Kupferatomen, und diese ist nochmals umgeben von weiteren 20 Zinnatomen.

In der Arbeitsgruppe von Professor Fässler am Institut für Anorganische ...

Alle Focus-News des innovations-reports >>>

Anzeige

B2B Suche
Produkt / Dienstleistung
Firma / Organisation

Anzeige

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

Zwerggalaxie hat großen Hunger

08.02.2012 | Physik Astronomie

Anti-Angst-Hormon Oxytocin wird gezielt an seine Wirkorte im Gehirn transportiert

08.02.2012 | Biowissenschaften Chemie

Obstacles No Barrier to Higher Speeds for Worms

08.02.2012 | Biowissenschaften Chemie

VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Veranstaltungen

»Jede Sekunde zählt« Erster Internationaler Kongress zu Rettungsdienstsystemen in Neu Delhi

08.02.2012 | Veranstaltungsnachrichten

Bauwerke gebrauchstauglich halten

08.02.2012 | Veranstaltungsnachrichten

Wissenschaft im Dialog-Veranstaltungen im Wissenschaftsjahr 2012

08.02.2012 | Veranstaltungsnachrichten

FindAndHelp