Waterstof kun je ook opslaan in… metaal

Waterstof kun je ook opslaan in… metaal

Delen:

Het licht ontvlambare waterstofgas (H₂) geldt als de ultieme duurzame brandstof. In tegenstelling tot koolwaterstoffen komt bij verbranding enkel waterdamp vrij en geen CO₂. Natuurlijk is waterstof alleen duurzaam als het met hernieuwbare energiebronnen – bijvoorbeeld via elektrolyse uit stroomoverschotten van wind- en zonneparken – wordt opgewekt. Daarom wordt waterstof meestal geen energiebron genoemd, maar een energiedrager.

Vandaag wordt waterstofgas in bulk opgeslagen in gasvormige of in vloeibare vorm, in tanks die hiervoor speciaal zijn uitgerust. Bij gasvormige opslag is er immers een grote druk nodig om het gas in het beperkte volume te persen. Bij vloeibare (cryogene) opslag moet de temperatuur lager liggen dan 250 graden onder nul. Deze complexe en dus dure opslag legt serieuze beperkingen op aan het gebruik van waterstof als brandstof en energiedrager.

Waterstof kan echter ook in een vaste vorm worden opgeslagen. De waterstofmoleculen kunnen zich splitsen waarna de atomen (zuivere protonen dus) worden geabsorbeerd door een metaal. Van magnesiumpoeder is bekend dat het goed waterstof kan absorberen en vasthouden.

Nederlandse fysici¹ hebben de thermodynamica van die vaste opslag grondig in kaart gebracht, en wel op micro- en nanoschaal. Ze ontdekten dat magnesiumkristallen ingekapseld in een palladiumjasje (een ander metaal dus) ideale structuren zijn om zowel waterstofatomen op te nemen als weer af te geven. Uit hun onderzoek blijkt dat het vooral de atomaire defecten (dislocaties van individuele atomen) zijn die de microscopische ‘waterstofsponzen’ instabiel maken – en er dus voor zorgen dat de magnesiumkristallen de waterstofatomen gemakkelijk loslaten.

De opslag van waterstof in magnesium biedt uitzicht op een breed scala van toepassingen, zoals opslag in (niet ontvlambaar) magnesiumpoeder voor auto’s, waterstofbatterijen voor zware apparatuur en lokale, tijdelijke opslagfaciliteiten bij wind- en zonneparken.

Noten

  1. Andrea Baldi, Differ, Eindhoven

Delen:

Stikstof in jouw urine kan vieze geurtjes in de riolering bestrijden. Iris De Corte, doctoraatsstudente aan de Universiteit Antwerpen, onderzoekt hoe deze stikstof op een efficiënte manier kan worden gedoseerd om zoveel mogelijk geuroverlast te vermijden.

‘Licht het op, laadt het op, werkt het op stroom? Dan moet je recupellen!’ De campagnes van Recupel zijn niet zo memorabel als die met de plastic kip in de pmd-zak, maar ze blijven toch hangen. Jammer genoeg is recupellen niet de laatste stap naar een circulaire economie, maar de eerste. In het KU Leuven Instituut voor Duurzame Metalen en Mineralen werken ze aan de vervolgstappen – met robots.

Wanneer een motor van een drone uitvalt, vertellen zijn sensoren niet meteen wat er mis is. Door hun metingen te combineren met wat we al weten over hoe de drone zich hoort te gedragen, kunnen we ontdekken wat er veranderd is en op tijd bijsturen. 

Dit is een artikel van: Scicomm Academy van SciMingo

Van de bosbranden die deze zomer Europa teisterden tot elektrische wagens die moeilijker te blussen vallen: er komen nieuwe uitdagingen af op onze brandweerkorpsen. Technologieën die gaan van robots en drones tot satellietbeelden en voorspellende modellen helpen om branden beter te blussen, en soms ook te voorkomen.

Vanaf dinsdag 20 oktober tot 7 november kan je in de Nekkerhal in Mechelen zelf beleven welke innovatieve oplossingen wetenschap en technologie vandaag voor jou in petto hebben. Flanders Next is de naam van de expo die de blikvanger is van het FTI festival. Een maand lang staat ook in andere steden Vlaamse innovatie centraal. Eos vroeg aan minister-president Matthias Diependaele wanneer het technologiefesival voor hem geslaagd is.

Robotica-expert Abeje Mersha bouwt een vloot innovatieve drones voor civiele doeleinden, die zelfs levens kunnen redden.

Een nieuw geneesmiddel op de markt brengen kan snel twintig jaar duren en de chemicus speelt daarin een cruciale rol. Artificiële intelligentie is de gedroomde assistent om dat proces te versnellen. Maar ook een AI-assistent moet eerst naar de virtuele schoolbanken om die belofte waar te maken.

Dit is een artikel van: Vlaamse PhD Cup

Diabetische wonden genezen vaak heel moeilijk, terwijl gewone wondverbanden vooral beschermen en niet actief helpen genezen. Mijn slimme wondverband ‘luistert’ naar wat er in de wond gebeurt en geeft pas een geneesmiddel vrij wanneer dat nodig is, om de genezing weer in gang te zetten.

Dit is een artikel van: Vlaamse PhD Cup

Artsen staan vaak voor moeilijke keuzes. Computermodellen die hen zouden moeten adviseren, zijn helaas ook niet altijd zeker van hun stuk. Wie beter dan een onzekere ingenieur om te helpen die zee van onzekerheid oversteken?

Dit is een artikel van: Vlaamse PhD Cup

En blijf op de hoogte van de laatste inzichten in wetenschap en technologie.

Nieuwsbrieven