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#11 RE: Biokohle zur Erhöhung der Bodenfruchtbarkeit von Dietmar 30.01.2021 01:33

Zitat
Wie kann möglichst viel Wasserstoff auf kleinem Raum sicher und verfügbar gespeichert werden?



Es gibt keine!!! solche Technologie und es ist nicht absehbar, daß es in nächster Zeit eine solche geben könnte. Wer etwas anderes behauptet, hat keine Ahnung von der Materie. Wer eine solche Technologie findet, ist nobelpreiswürdig. Ein großes Wunder zu schaffen, ist da viel leichter.

Es gibt 4 Technologien, die alle einen Haken haben:

1. Speicherung in Druckgasflaschen. Haken: geringes Speichervermögen, sehr schwere Druckgasflaschen. In einer Druckgasflasche gleicher Größe kann z.B. viel mehr Erdgas gespeichert werden als Wasserstoff, da Wasserstoff zwar leicht ist, aber bei gleichem Energiegehalt ein viel größeres Volumen hat.

2. Speicherung von tiefgekühltem Flüssigwasserstoff wie z.B. in Trägerraketen. Haken: Trotz bester Wärmeisolation verdampft ständig ein Teil des flüssigen Wasserstoff, so daß der Druck im Tank steigt. Damit der Tank nicht explodiert, muß über ein Sicherheitsventil ständig Wasserstoff abgelassen werden. Im Hochsommer entleert sich so der Wasserstofftank innerhalb von ca. 2 Wochen, ohne daß ein km gefahren wurde. Bei Trägerraketen gibt es dieses Problem nicht, da diese erst Minuten vor dem Start betankt werden. Bei Fahrzeugen ginge das bei Bussen, die rund um die Uhr fahren, eventuell auch bei LKW von Speditionen, die auch fast rund um die Uhr fahren, aber da müsste es pro LKW wegen der Lenkzeiten mehrere Fahrer geben, die sich abwechseln. Bei jeder Standzeit verdampft Wasserstoff ungenutzt.

3. Speicherung in Metallhydriden. Das ist weitgehend drucklos. Haken: Für 1 Liter Wasserstoff braucht es ca. 5 ... 6 kg sehr schwerer und teurer Speziallegierungen. Ist viel zu schwer und zu teuer für PKW.

4. Man speichert nicht den Wasserstoff, sondern produziert diesen erst unmittelbar vor dem Bedarf, z.B. aus Methanol. Haken: Wirkungsgradverlust bei der Umwandlung von Methanol in Wasserstoff. Da wäre es besser, den Methanol als Energieträger zum Autoantrieb direkt zu nutzen. Synthetisches Methanol oder Methan sind viel bessere Energieträger für PKW als Wasserstoff. Weiterer Haken: Dabei wird Kohlendioxid freigesetzt. Das Kohlendioxidproblem ist lösbar, wenn das Methanol (oder Methan) per Windkraft synthetisch hergestellt wurde, was aber teuer ist.

#12 RE: Biokohle zur Erhöhung der Bodenfruchtbarkeit von Vorderpfälzer 30.01.2021 08:57

Zitat von Dietmar im Beitrag #11
3. Speicherung in Metallhydriden. Das ist weitgehend drucklos. Haken: Für 1 Liter Wasserstoff braucht es ca. 5 ... 6 kg sehr schwerer und teurer Speziallegierungen. Ist viel zu schwer und zu teuer für PKW.


Ist man da schon weiter gekommen und lässt sich das jetzt günstiger umsetzen oder ist das wie mit dem Platin-Problem bei den Brennstoffzellen?

#13 RE: Biokohle zur Erhöhung der Bodenfruchtbarkeit von Vorderpfälzer 30.01.2021 09:07

Holzkohle = Dünger speichern
Akkus / Kondensatoren = Strom speichern
Metallhydride = Wasserstrom speichern

#14 RE: Biokohle zur Erhöhung der Bodenfruchtbarkeit von thuja thujon 30.01.2021 09:48

Man braucht keine kg Metallegierungen um einen Liter Wasserstoff bei Normaldruck zu speichern.

Ein paar Krümel Natriumhydrid setzen einen Liter Wasserstoff (Gas) frei. (Rechnen mit Gasen: P x V= n x r x T) Problem dabei: nicht technisch handhabbar.

Zu Methan und CO2: ein Verfahren zur Methanpyrolyse, bei dem fester Kohlenstoff und Wasser anfällt, kein CO2, ist gerade in der Pilotphase um abzuklären, ob es auch in größeren technischen Anlagen möglich ist. Miniplantanlage war erfolgreich.

#15 RE: Biokohle zur Erhöhung der Bodenfruchtbarkeit von Vorderpfälzer 30.01.2021 09:58

Zitat von Vorderpfälzer im Beitrag #13
Metallhydride = Wasserstrom speichern


Meinte natürlich Wasserstoff speichern.

#16 RE: Biokohle zur Erhöhung der Bodenfruchtbarkeit von Dietmar 30.01.2021 15:27

Zitat
Ist man da schon weiter gekommen und lässt sich das jetzt günstiger umsetzen oder ist das wie mit dem Platin-Problem bei den Brennstoffzellen?



In den letzten Jahrzehnten gab es kleine Fortschritte, aber nichts Entscheidendes und es ist auch aus werkstoffwissenschaftlicher Sicht nicht Gravierendes zu erwarten. Ich weiß daß, weil in meinem Institut seit längerer Zeit daran geforscht wird.

#17 RE: Biokohle zur Erhöhung der Bodenfruchtbarkeit von Dietmar 30.01.2021 15:29

Zitat
Man braucht keine kg Metallegierungen um einen Liter Wasserstoff bei Normaldruck zu speichern.



Selten so gelacht.

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