Ny metode kan gøre brint til klimavenligt brændstof

Ved at benytte palladium og iridium har forskere fundet en alternativ metode til at lagre brint, der kan bruges som brændstof til fly og lastbiler.

Ny metode kan gøre brint til klimavenligt brændstof

Brint kan blive en lovende energibærer i fremtiden og vil kunne levere klimavenligt brændstof til for eksempel fly, skibe og lastbiler, og vil samtidig også kunne gøre det muligt at udvikle mere klimavenligt stål og cement.

Udfordringen er, at det er en meget flygtig gas og det er dyrt at lagre brint. Enten skal gassen opbevares i tryktanke med op til 700 bar, eller også skal den gøres flydende, hvilket betyder, at den skal nedkøles til minus 253 grader Celsius. Begge procedurer er meget energikrævende.

Palladium kan bruges til lagring

Forskere ved forskningscentret Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY) har fundet en alternativ måde at lagre brint på. Det har været kendt i nogen tid, at ædelmetallet palladium kan absorbere brint som en svamp, og netop den metode har de udnyttet til lagring af brint i bittesmå nanopartikler.

Indtil nu har det dog været et problem at få brinten ud af materialet igen, men det er nu lykkedes for forskerne.

Andreas Stierle, der leder forskerholdet, forklarer, at partiklerne skal være tilstrækkelig robuste for at det kan lade sig gøre og det har de løst ved at stabilisere dem med en kerne af det sjældne ædelmetal iridium.

Desuden er de fastgjort til en grafenunderlag, et ekstremt tyndt lag kulstof og den kombination resulterer i en regelmæssig, periodisk struktur.

Se også: Bæredygtig eller grøn energi

Varme genvinder den lagrede brint

For at forklare, hvad der sker, når palladiumpartiklerne kommer i kontakt med brint, forklarer forskerne det med, at man kan forestille sig nanopartiklerne som chokolader: en iridiumnød i midten, omsluttet af et lag palladium (marcipan) og omsluttet af et lag brint (chokoladeovertræk).

brint stabiliseret af palladium
Palladium-nanopartiklerne (grønne) er stabiliseret af en kerne af iridium (rød). Hydrogen kan ophobes på deres overflade som en slags chokoladeglasur – og kan frigives igen ved opvarmning.

Brinten klæber i bund og grund til nanopartiklernes overflade. Det eneste, der så skal til for at genvinde den lagrede brint, er at tilføre en lille mængde varme. Brinten frigives hurtigt fra partiklernes overflade, fordi gasmolekylerne ikke behøver at skubbe sig ud inde fra klyngen.

Der er dog stadig nogle udfordringer, der skal overvindes, før man kan gå videre til praktiske anvendelser af metoden. For eksempel kan andre former for kulstofstrukturer være en mere egnet bærer end grafen – eksperterne overvejer at bruge kulstofsvampe, der indeholder små porer der også kan indeholde betydelige mængder af palladiumnanopartikler.

Se også: Nyheder om klima og grønt