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 In Form bleiben
16.08.2018 | Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik

nachricht Intelligente Fluoreszenzfarbstoffe
16.08.2018 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

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: Eisen und Titan in der Atmosphäre eines Exoplaneten entdeckt

Forschende der Universitäten Bern und Genf haben erstmals in der Atmosphäre eines Exoplaneten Eisen und Titan nachgewiesen. Die Existenz dieser Elemente in Gasform wurde von einem Team um den Berner Astronomen Kevin Heng theoretisch vorausgesagt und konnte nun von Genfern Astronominnen und Astronomen bestätigt werden.

Planeten in anderen Sonnensystemen, sogenannte Exoplaneten, können sehr nah um ihren Stern kreisen. Wenn dieser Stern viel heisser ist als unsere Sonne, dann...

Im Focus: Magnetische Antiteilchen eröffnen neue Horizonte für die Informationstechnologie

Computersimulationen zeigen neues Verhalten von Antiskyrmionen bei zunehmenden elektrischen Strömen

Skyrmionen sind magnetische Nanopartikel, die als vielversprechende Kandidaten für neue Technologien zur Datenspeicherung und Informationsverarbeitung gelten....

Im Focus: Unraveling the nature of 'whistlers' from space in the lab

A new study sheds light on how ultralow frequency radio waves and plasmas interact

Scientists at the University of California, Los Angeles present new research on a curious cosmic phenomenon known as "whistlers" -- very low frequency packets...

Im Focus: Neue interaktive Software: Maschinelles Lernen macht Autodesigns aerodynamischer

Neue Software verwendet erstmals maschinelles Lernen um Strömungsfelder um interaktiv designbare 3D-Objekte zu berechnen. Methode wird auf der renommierten SIGGRAPH-Konferenz vorgestellt

Wollen Ingenieure oder Designer die aerodynamischen Eigenschaften eines neu gestalteten Autos, eines Flugzeugs oder anderer Objekte testen, lassen sie den...

Im Focus: New interactive machine learning tool makes car designs more aerodynamic

Scientists develop first tool to use machine learning methods to compute flow around interactively designable 3D objects. Tool will be presented at this year’s prestigious SIGGRAPH conference.

When engineers or designers want to test the aerodynamic properties of the newly designed shape of a car, airplane, or other object, they would normally model...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Aktuelles aus der Magnetischen Resonanzspektroskopie

16.08.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Oktober 2018

16.08.2018 | Veranstaltungen

Das Architekturmodell in Zeiten der Digitalen Transformation

14.08.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Schatzkammer Datenbank: Digitalisierte Schwingfestigkeitskennwerte sparen Entwicklungszeit

16.08.2018 | Informationstechnologie

Interaktive Software erleichtert Design komplexer Gussformen

16.08.2018 | Informationstechnologie

Fraunhofer HHI entwickelt Quantenkommunikation für jedermann im EU-Projekt UNIQORN

16.08.2018 | Informationstechnologie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics