Wissenswertes zum Thema Wasserstoff und Brennstoffzellen
1 Einleitung: Rettet Wasserstoff das Klima?
2 Energieversorgung von der Steinzeit bis heute
- 2 Energieversorgung von der Steinzeit bis heute
- 2.1 Der Energiebedarf wächst
- 2.2 Heutige Energiequellen
- 2.3 Grenzen der heutigen Energieversorgung
- 2.4 Ausweg Atomenergie?
- 2.5 Das richtige Timing: Speicher und Lastmanagement
- 2.6 Zukunftsszenarien für die Energiewende
- 2.7 Der Beginn der solaren Wasserstoffwirtschaft
- 2.8 Die Nationale Wasserstoffstrategie
3 Wasserstoff und seine Eigenschaften
4 Gewinnung von Wasserstoff
- 4 Gewinnung von Wasserstoff
- 4.1 Zukünftiger Wasserstoffbedarf
- 4.2 Herstellungsprozesse im Überblick
- 4.2.1 Die Elektrolyse: Hoffnungsträger für grünen Wasserstoff
- 4.2.1.1 Die Elektrolyse: Hoffnungsträger für grünen Wasserstoff
- 4.2.2 Reformierung von Kohlenwasserstoffen
- 4.2.2.1 Dampfreformer
- 4.2.2.2 Partielle Oxidation
- 4.2.2.3 Autothermer Reformer
- 4.2.3 Pyrolytische Prozesse auf Basis fester Kohlenwasserstoffe
- 4.2.4 Methanpyrolyse: Ein Traum in türkis
- 4.2.5 Kværner-Verfahren
- 4.2.6 Mikrobiologische Herstellung: Von Natur aus grün
- 4.2.7 Dissoziation: Wasserstoff aus dem Solarturm
- 4.2.8 Methanhydrat: Wasserstoff aus der Tiefsee?
- 4.3 Reinigung
- 4.4 Herstellungskosten
5 Speicherung von Wasserstoff
6 Transporte
7 Tankstellen-Infrastruktur
9 Brennstoffzelle
10 Einsatzgebiete
11 Wasserstoffmotor
12 Wasserstoff für die Industrie
13 Katalytischer Brenner
14 Kosten der Wasserstofftechnologien
15 Fazit und Ausblick
16 Anhang
17 Literatur
Teil 5.4 | Nanoröhrchen
Das chemische Element Kohlenstoff (C) kann verschiedene Strukturen mit unterschiedlichen Eigenschaften annehmen. Diamant ist beispielsweise sehr hart, während Graphit sehr weich und schmierfähig ist.
Abb. 24: Nanoröhrchen
Carbon-Nanofasern.jpg
Quelle: GKSS
Im Jahr 1991 entdeckte S. Iijima die Kohlenstoffnanoröhrchen. Als Speichermedium für Wasserstoff wurden sie das erste Mal 1997 erwähnt. In den darauffolgenden Jahren haben Berichte über die angeblich hohe Speicherkapazität der Kohlenstoffnanoröhrchen (bis zu 68 Gewichtsprozent) große Aufmerksamkeit in Fachkreisen erregt, die guten Ergebnisse waren später jedoch nicht reproduzierbar.
Inzwischen geht die Wissenschaft von Speicherkapazitäten mit lediglich zwei bis sechs Gewichtsprozent aus, bei Raumtemperatur weniger als ein Gewichtsprozent. Die hohen Werte gingen im Modell von extrem niedrigen Temperaturen (77 Kelvin, 10 bar) aus, bei denen der Wasserstoff in den Röhrchen kondensierte. Weitere Forschungen ergaben, dass die Speicherfähigkeit nicht auf Nanoröhrchen beschränkt ist, sondern auch für andere großflächige Kohlenstoffstrukturen gilt. [Zittel, 2001 a], [Zittel, 2001 b]
In den vergangenen Jahren ist es still geworden um diese Speicherart. Die Zukunft wird zeigen, ob der Weg, Kohlenstoff als Speichermedium zu nutzen, tatsächlich infrage kommt oder eine Sackgasse war.
