Naar een veilige opslag van waterstof

De snelle ontwikkeling van de technologie van de brandstofcelheeft het gebruik van waterstof als brandstof een stuk dichterbijgebracht. Maar om auto's op waterstof te laten rijden moet het gasabsoluut veilig kunnen worden opgeslagen. Een probleem is echterdat opslag in gascylinders niet alleen moet gebeuren onder relatiefhoge druk, maar dat de cylinders bovendien te groot en te zwaarzijn voor gebruik in een doorsnee personenauto.

Een oplossing hiervoor wordt gezocht in de richting van opslagvan het gas in een vaste stof. Het moet dan gaan om een stof metzoveel ruimte tussen zijn atomen, dat daar nog voldoende plaats isvoor de kleine waterstofatomen. Op dit moment wordt onderzoekgedaan naar verschillende verbindingen die voor dit doel geschiktlijken, waaronder het poedervormige ijzer-titaan (FeTi). Uiteerdere onderzoekingen is gebleken dat FeTi zeven maal zoveelwaterstof kan opnemen als een gasfles met hetzelfde volume. In hetproefschrift waarop zij deze week promoveerde, koos Heller dan ookvoor onderzoek aan deze stof om er achter te komen onder welkeomstandigheden FeTi in de praktijk voor de opslag van waterstof kanworden gebruikt.

Zij moest met name een oplossing vinden voor het probleem datbij regelmatig gebruik van FeTi snel roestvorming optreedt.Daardoor wordt de opname van waterstof belemmerd. Bovendien vallenbrokken ijzer-titaan relatief snel uit elkaar, met als gevolg datkleine deeltjes met het waterstofgas meestromen en in de motorverstoppingen veroorzaken. Om dit laatste euvel de baas te wordenzette Heller FeTi-deeltjes ter grootte van een millimeter vast opeen poreuze drager waar alleen het gas doorheen stroomde. Omroestvorming tegen te gaan bedekte zij de stof achtereenvolgens meteen beschermende laag van palladium en van nikkel.

Uit de vervolgens uitgevoerde experimenten concludeert Hellerdat het systeem met palladium in alle opzichten voldoet aan deeisen van een hoge en snelle waterstofopname en dus geschikt is alsreservoir voor waterstof. Hetzelfde systeem met een coating van hetgoedkopere nikkel bleek niet te voldoen omdat het te gevoelig bleekvoor vervuiling metkoolstofdeeltjes. Een vervolgonderzoek zouvolgens Heller moeten duidelijk maken hoe die vervuiling effectiefkan worden bestreden.

EH