Hydrogenlagring i materialer

More documents

Recommendations

Info

også å anta at hydrogen pakkes som primitiv kulepakking kan den teoretiske tettheten regnes ut: Volum av en kube: 3 3 7 250 pm = 1, 56 × 10 pm Antall kuber som får plass i 1 m 3 : 36 3 1× 10 pm 28 = 6, 37 × 10 kuber 7 3 1, 56× 10 pm / kube 3 Det går et hydrogenatom pr. kube, deler på Avogadros tall for å finne antall mol: 28 3 6, 37 × 10 atomer / m 5 3 = 1, 058× 10 mol / m 23 6, 022× 10 atomer / mol Siden hydrogen veier 1.01 g/mol vil tettheten være: 5 3 −3 3 1, 058× 10 mol / m ⋅1, 01× 10 kg / mol ≈ 106, 8kg / m Figur 12‐4: Tenkt primitiv kulepakking av hydrogen Som utregningene viser vil tettheten være halvannen gang tettheten til flytende hydrogen (~70,8 kg/m 3 ). Dette var ikke en veldig stor forbedring i potensial, men det må huskes på at Polyhydrogen kan lagres ved normalt trykk og temperatur. 50 liter Polyhydrogen lagret i en komposittank som veier ca. 10 kg vil ha en teoretisk lagringstetthet på hele 53 wt % H. Tenkeeksperimentet over var selvsagt et helt umulig konsept å gjennomføre, men det hadde løst alle problemene vi har i dag med selve hydrogenlagringen. Vanskeligheter som produksjon og langvarig oppbevaring av dette metastabile materialet, kan nok sannsynligvis aldri løses, og bevilgning til videre forskning er ganske sikkert utelukket. 23
Konklusjon Med dagens teknologi er det NaBH4 som ligger best an hvis man ser bort fra pris. Det er enkelt å oppbevare og transportere, men produksjon og resirkulering er komplisert og energikrevende. Det skal godt gjøres å forbedre produksjonsprosessen så om det vil bli en realitet i fremtiden er usikkert. Ser vi bort fra kinetikk er magnesium en god kandidat. Her er det absolutt et forbedringspotensial, men spørsmålet er om dette vil gå ut over vektprosenten og hvor mye hydrogen som faktisk blir tatt opp. Et materiale for fremtiden kan kanskje være MOF‐er. Ved svært lave temperaturer kan MOF‐ ene holde på opp mot 10 wt % H. Klarer man dette ved romtemperatur har man løsningen. Tabell 13‐1: Oversikt over forskjellige lagrings<strong>materialer</strong> for hydrogen Materiale Lagringskapasitet Kinetikk Temp Trykk Pris MgH2 7,6 wt % Dårlig 350 °C 5 bar Billig NaAlH4 4,5 wt % Passe 125 °C 80‐90 bar Billig NaBH4 6,7 wt % Bra 25 °C 20 bar Dyrt LaNi5H6,7 Karbon‐ 1,8 wt % Passe 20 °C 1,8 bar Passe nanorør 6‐7 wt % Dårlig 25 °C 0,7 bar Veldig dyrt Zeolitter 3 wt % Passe 300 °C 25‐100 bar Passe MOF‐er 2 wt % Passe 25 °C 80‐100 bar Passe Klatrater 5 wt % Bra 6 °C 30 000 bar Veldig dyrt Polyacetylen 7,6 wt % Passe 25 °C ~100 bar Billig Hva de aller nyeste konseptene for hydrogenlagring angår så er selvfølgelig ”Polyhydrogen” ren ønsketenkning, polyacetylen ser meget lovende ut, men det er fortsatt kun gjort teoretiske beregninger. Hvis polyacetylen viser seg å være like bra som antatt er det ikke tvil om at dette er fremtiden, men som sagt gjenstår praktisk utprøvning. Trykktanker med absorberende/adsorberende innside finnes det lite informasjon om, men det er tvilsomt om dette konseptet vil øke vektprosenten drastisk. Vannklatrater er interessante, men med det skyhøye trykket som kreves for fremstilling er det helt usannsynlig at dette kan bli realisert kommersielt. 24
Page 1 and 2: Hydrogenlagring i materialer Et pro
Page 3 and 4: Problemstilling I dette prosjektet
Page 5 and 6: Hydrogen kan pakkes mye tettere i m
Page 7 and 8: Figur 2‐2: En trykk‐konsentrasj
Page 9 and 10: 4. Alanater og blandede hydrider Hi
Page 11 and 12: eversible ved moderate tilstander.
Page 13 and 14: Figur 4‐5: Skjematisk oversikt ov
Page 15 and 16: 6. Karbon nanorør Karbon danner fo
Page 17 and 18: Modellering Det er foretatt modelle
Page 19 and 20: 8. Metall‐organiske porøse mater
Page 21 and 22: Til venstre: Figur 10‐1: Hydrogen
Page 23: Figur 12‐1: Til venstre: To 1s‐

Hydrogenlagring i materialer

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?