Durchbruch bei der Speicherung von Wasserstoff in Sicht?

TUD-Wissenschaftler veröffentlichen Forschungsergebnisse in renommiertem US-Wissenschaftsmagazin

Wasserstoff ist ein ideales Material zur Energieerzeugung. Er hat eine geringe Dichte, kommt überall vor und verbrennt zu ökologisch unbedenklichem Wasser. Allerdings gibt es noch keine Möglichkeit, ihn günstig zu speichern. Weltweit forschen Wissenschaftler deshalb daran, Kohlenstoffstrukturen dafür zu nutzen. Kohlenstoffsysteme weisen – im Vergleich zu Metallen – eine geringe Dichte auf, sind nicht toxisch und zu relativ günstigen Preisen in großen Mengen verfügbar. Allerdings kann Graphit bei Raumtemperatur nur sehr wenig Wasserstoff aufnehmen. Deshalb wird diskutiert, Wasserstoff in so genannten Kohlenstoffnanoröhrchen zu speichern. Diese neuen Kohlenstoffstrukturen sind jedoch mit den bisherigen Methoden weder in großen Mengen, noch preiswert herstellbar.

Wissenschaftler der TU Dresden und des National Research Council Canada zeigten nun in Computersimulationen, dass durch den Einbau von geeigneten „Spacer-Molekülen“ in die Graphitstruktur molekularer Wasserstoff bei Raumtemperatur in einer Menge gespeichert werden kann, der die vom Department of Energy der USA geforderte Speicherkapazität für einen praktischen Einsatz als Wasserstoffspeicher überschreitet. Damit eröffnen sich neue Möglichkeiten für Wasserstoff als künftigen Energieträger, zum Beispiel in Kraftfahrzeugen.

Die Forschungsergebnisse werden am 26. Juli 2005 in den „Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America“ (PNAS) veröffentlicht. PNAS ist eine der wichtigsten und am häufigsten zitierten multidisziplinären wissenschaftlichen Zeitschriften. Seit seiner Gründung 1914 publiziert PNAS die Resultate neuester Forschung in den Natur- und Sozialwissenschaften. Die Zeitschrift erscheint wöchentlich in gedruckter Form. Der Artikel wurde zudem für eine mögliche Präsentation auf der Titelseite der Zeitschrift („This Week in PNAS“) ausgewählt.

Nähere Informationen und Download des Artikels: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America“ (PNAS), Vol. 102, p. 10439-10444., (early edition): „Graphene nanostructures as tunable storage media for molecular hydrogen“, Serguei Patchkovskii, John S. Tse, Sergei N. Yurchenko, Lyuben Zhechkov, Thomas Heine and Gotthard Seifert.