23/01/2014 - Silizium Aerogel für eine schnelle Freisetzung von Wasserstoff in der Verwendung als Biokraftstoff

Menéame

Viele sind der Ansicht, dass die Wasserstoff kann die Kraftstoff aus der Zukunft. Es handelt sich um ein leicht zu beschaffendes Element, das eine gute Alternative zu traditionellen fossilen Brennstoffen wie sauberer und erneuerbarer Energie darstellen kann.

Die Einführung der so genannten Wasserstoffwirtschaft stellt jedoch eine Reihe von Problemen in Bezug auf die Produktions-, Transport- und Speicherinfrastruktur dar. Zwei Schüler an der Universität Valladolid haben einen neuen Beitrag geleistet, um einen Teil dieses Problems zu lösen. Speicherung von Wasserstoff.

Luis Miguel Sanz Moraly Miriam Rada Noriega, die vom Professor für Abteilung für Chemietechnik und Umwelttechnik der Universität Valladolid Angel Martin Martinez, haben ein neues Material entwickelt und patentiert, das es ermöglicht, die Wasserstoff-Freigabeprozesse aus in porösen Trägern stabilisierten Hydridpartikeln durch Mikrowellenheizung zu verbessern.

Wie sie in Worten erklären, die von DiCYT Luis Miguel Sanz Moral und Miriam Rueda Noriega "entstammen die Ideen aus der Notwendigkeit, alternative Energien zu entwickeln, um die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu beseitigen, die so viele ökologische, wirtschaftliche und soziale Probleme verursachen." In diesem Zusammenhang erinnern sie daran, dass Wasserstoff aus erneuerbaren Energien wie Wind-, Solar-, Biomasse- oder Biogas erzeugt werden kann, "wenngleich Forschung notwendig ist, um dies zu tun und in eine Realität zu verwandeln."

Bei der Verwendung von Wasserstoff als Biokraftstoff für Autos gibt es auch gewisse Speicherbeschränkungen: "Wenn wir Wasserstoff in gasförmigem Zustand verwenden, brauchen wir sehr große, schwere Behälter, die diese Alternative nicht durchführbar machen. Wenn wir es als Flüssigkeit verwenden, brauchen wir so niedrige Temperaturen, dass wir fast 30 bis 40 Prozent der Energie verschwenden würden, die wir erzeugen würden, um diesen Zustand zu erhalten."

Forscher stellen eine praktikable Alternative dar. "Wir schlagen einen dritten Weg vor, auf dem Wasserstoff in einem festen Zustand in Verbindungen gelagert wird, die durch Zersetzung den Wasserstoff freisetzen würden, den wir dann direkt als Brennstoff verwenden würden," erläutern sie. Sobald der Wasserstoff freigesetzt ist, können diese Verbindungen sich wieder erholen und somit ihren Lebenszyklus schließen.

Silizium-Airgel

Das entwickelte Material ist ein Silizium-Aerogle, ein sehr leichtes und poröses synthetisches Material, das aus einem Gel gewonnen wird, in dem die flüssige Komponente des Gels durch ein Gas ersetzt wird. "In der Forschungsgruppe haben wir Materialien entwickelt, die als Silizium-Airgels bezeichnet werden, die sehr leichte Materialien sind, sehr dünne Dichte aufweisen und eine hohe Porosität aufweisen. Was wir getan haben, ist, die festen Verbindungen, die dann Wasserstoff freisetzen, in diese Poren zu füllen," so sie.

Für die Freisetzung von Wasserstoff durch diese Verbindungen ist auch eine Wärmezufuhr erforderlich. In diesem Sinne schlagen die Forscher vor, "dieses poröse Material zu ändern, indem sie eine Substanz hinzufügen, die uns die Erhitzung durch Mikrowellen ermöglicht, was eine homogenere und effizientere Erwärmung ermöglicht," so die Schlussfolgerung.

Das Projekt hat eine der Stipendien der fünften Auflage des Prometheus-Programms der Universität Valladolid erhalten, das auf den Schutz von Ergebnissen innovativer Projekte und Prototypen abzielt, die von Schülern der akademischen Einrichtung entwickelt wurden.

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Prometheus-Programm

Insgesamt 11 von Schülern durchgeführte Initiativen wurden in der fünften Auflage des Prometheus-Stipendiums der Universität Valladolid durch Patente oder Eintragungen des geistigen Eigentums geschützt, das letztlich den Schutz innovativer Projekte zum Ziel hat, die von Studenten der Universität entwickelt wurden. Von insgesamt 11 ausgewählten Projekten entsprechen sechs (drei vom Campus de Valladolid, zwei vom Campus von Segovia und eines vom Campus De Palencia) Software und wurden in das Register für geistiges Eigentum eingetragen; fünf (vier vom Campus di Valladolid und eines vom Camping de Palencia), sind patentierte Arbeiten.

Jedes der Prometheus-Stipendien ist mit 500 EUR (bei Software) und 1.000 EUR (bei Patenten) ausgestattet. Neben dem Arbeitsplatzschutz erhalten die Schüler eine spezielle Ausbildung zum gewerblichen und geistigen Eigentum. Das Prometeo-Stipendienprogramm ist Teil des Wissenstransfer-Projekts Universität-Unternehmen (T-CUE), das von der Junta de Castilla y León im Rahmen der Strategie Universidad-Unternehmen 2008-2013 finanziert und von der Stiftung Universitäten und Hochschulen in Kastilien und León (Fuescyl) koordiniert wird.

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Cristina G. Pedraz/DICYT

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