Brintlagring i kulstof-nanostrukturer

Projektets formål er at bekræfte eller afkræfte de lovende resultater, som gennem de seneste år er blevet rapporteret om høj brintlagringskapacitet af kulstof-nanostrukturer, som f.eks. kulstof-nanorør. Sammenhængen mellem materialernes struktur, som bestemmes med forskellige karakteriseringsmetoder og deres brintlagringskapacitet, vil blive forsøgt anvendt til at fremstille egnede brintlagringsmaterialer. Alle forsøg, der er udført, har ikke på nogen måde kunnet reproducere de ovenfor nævnte høje brintlagringskapaciteter.
Projektbeskrivelse
Formålet med projektet er at bekræfte eller afkræfter de lovende resultater, som er blevet rapporteret, om høj brintlagringskapacitet af kulstof-nanostrukturer som f.eks. kulstof-nanorør. Et eksisterede gravimetrisk udstyr, som kan måle ved høje tryk, anvendes til at bestemme brintlagringskapaciteten. For at etablere en forbindelse mellem strukturen og sammensætningen af materialerne og deres brintlagringskapacitet karakteriseres materialerne med forskellige metoder. Fremstilling af egnede materialer er også en vigtig del af projektet. Til slut evalueres det om de kulstof baserede nanomaterialer har nogen fremtid som brintlagringsmaterialer
Resultater

De højeste kapaciteter, som er blevet målt ved stuetemperatur er 0,4 masse%, hvilket er langt fra de højeste værdier på 7-60 masse%, som er rapporteret. Ved at køle ned til temperaturen af flydende kvælstof var det ved atmosfæretryk muligt at lagre 1.3 masse% brint. Alle lagringskapaciteter er dog langt fra 6.5 masse%, som er en realistisk nedre grænse hvis et materiale skal kunne bruges til brintlagring. De opnåede negative resultater er i god overensstemmelse med mange af de resultater, som er begyndt at dukke op fra forskellige grupper rundt om i verden, som også forsøger at be- eller afkræfte de høje brintlagringskapaciteter. Der er derfor meget der tyder på at de høje kapaciteter ved stuetemperatur, som er blevet offentliggjort, skyldes eksperimentelle fejl. Forsøg på at producere egnede kulstof-nanostrukturer har pga. de skuffende brintlagringsresultater ikke antaget det forventede omfang. Arbejdet har mest koncentreret sig om at finde anvendelige metoder til at fremstille enkeltvægs kulstofnanorør med højt udbytte. Hvis disse nogensinde skal anvendes i større stil til at lagre brint, skal de koste størrelsesordner mindre end de 500 US dollar pr. gram, de koster i dag. Eksperimenterne har vist at det er muligt at fremstille nanorørene med rimelig selektivitet ved at dekomponere kulstofholdige gasser over faste katalysatorer, som indeholder overgangsmetallerne Co og Fe. Udbyttet er dog langt fra højt nok til, at fremstillingsmetoden vil kunne bringe prisen af nanorørene ned på et acceptabelt niveau. Konklusionen for projektet er derfor, at der ikke er fundet resultater, som indikerer, at brintlagring i kulstofnanostrukturer nogensinde vil kunne konkurrere med andre kendte måder at lagre brint på

Key figures

Periode:
2001 - 2001
Bevillingsår:
2001
Egen finansiering:
0,50 mio.
Støttebeløb:
0,33 mio.
Støtteprocent:
40 %
Projektbudget:
0,83 mio.

Kategori

Oprindelig title
Brintlagring i kulstof-nanostrukturer
Program
EFP
Fælles overordnet teknologiområde
Brint og brændselsceller
Projekttype
Forskning
Journalnummer
1713/01-0010

Deltagere

HALDOR TOPSØE A/S (Main Responsible)
Partner og Økonomi
Partner Tilskud Eget bidrag
Danmarks Tekniske Universitet (DTU)

Kontakt

Kontakperson
Dahl, Søren
Adresse
Haldor Topsøe A/S
Nymøllevej 55
DK-2800 Lyngby, Denmark
Dahl, Søren , 45272000, sda@topsoe.dk
Øvr. Partnere: Forskningscenter Risø. Afdelingen for Materialeforskning

Energiforskning.dk - en fælles informationsportal for energiteknologiske forsknings- og udviklingsprogrammer.

Logo innovationsfonden
Logo for EUDP
Logo for elforsk