Vortag Wasserstoff der Montanuni Leoben
In dieser Zeit der Beschränkungen für den Unterricht leidet im NAWI-Zweig besonders der Gegenstand Science. Es werden da normalerweise einige Lehrausgänge und Exkursionen durchgeführt.
Sehr gerne nehmen wir daher Online-Angebote an, die uns ein bisschen die „große Welt“ öffnen, während wir im Klassenzimmer sind oder zu Hause im Home Office / Distance Learning.
Am 30.4.21 haben wir mit der 7BN einen interessanten Online-Vortrag von Prof. Mitterer der Montanuni Leoben mitverfolgen dürfen. Hier ein Bericht von Johannes Bammer, 7BN über diesen Vortrag:
Wasserstoff und Nanoporöser Kohlenstoff
Wasserstoff ist bereits ein sehr bekannter und immer häufiger genutzter Treibstoff. Auch Wasserstoffautos mit einer angemessenen Reichweite (650km) existieren bereits. Was ist also der Grund, wieso er Öl noch nicht ersetzt hat? Neben dem Produktionspreis ist das Hauptproblem die Lagerung: Wasserstoff ist von unglaublich geringer Dichte, weshalb er entweder flüssig bei -253C° oder bei über 700 bar gelagert werden. Flüssiger Wasserstoff müsste ständig mitgekühlt werden und würde verdampfen, wenn man mal nicht mit dem Auto fährt. 700 bar wäre eine Option, der Tankprozess dauert allerdings zu lange. Das Betanken an sich dauert zwar nur 3,3 Minuten, Versucht man allerdings Gas mit 700 bar in einen leeren Tank zu pumpen, kühlt es durch die Ausdehnung aus, und das Auto friert an der Zapfsäule fest, was nochmal 15 Minuten dauern kann. Eine Lösung, an der Bereits gearbeitet wird ist Nanoporöser Kohlenstoff. Dieser macht sich das Prinzip der physikalischen Adsorption zu nutzen, bei dem Wasserstoff bei erhöhtem Druck in die mikroskopisch kleinen Poren des Nanoporösen Kohlenstoff eindringt. Dieser bietet viele Vorteile, wie ein geringes Gewicht oder niedrige Herstellungskosten, hat aber auch den entscheidenden Nachteil, dass dieser Prozess nur bei 77 Kelvin Funktioniert. Eine potentielle Lösung für dieses Problem, wäre eine Dotierung von Graphen mit Platin. Dadurch sinkt zwar die Speicherkapazität bei 77K um 9%, die Speicherung bei Raumtemperatur wird allerdings um 71% erhöht. Bei der Speicherung kommt es neben der spezifischen Oberfläche auch auf die Porengröße an, welche bei einer Größe von 0,7 Nanometer optimal wäre.