Wasserstoff, Speicherung und Produktion: Evolution und H2-Technologien

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Obamot
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Wasserstoff, Speicherung und Produktion: Evolution und H2-Technologien




von Obamot » 03/06/11, 16:14

schließlich das "Wasserstoffrevolution" wir haben erwartet!? Zusammenfassung:

Das Speichern von Wasserstoff mithilfe von CO2 zur Herstellung von Ameisensäure, um Energie in Form von „chemisch eingekapseltem Wasserstoff“ einfacher zu produzieren und zu speichern, ist das Kunststück, das die EPFL-Forscher vollbracht haben. Dies ist die Entdeckung des Grals, da die Rückkehr von Wasserstoff keine Gefahr mehr darstellt ... Nein, wir sind nicht am 1. April: Wir werden nicht den 100% Wassermotor sehen, sondern den Ameisensäuremotor (HCOOH) oder CH2O2) ja, mit Sicherheit.

Das Ende des Gewächshauses und des nuklearen Alptraums
Diese Entdeckung ermöglicht es daher, Wärmeenergie / Elektrizität in einen „Brennstoff“ umzuwandeln und dann im umgekehrten Verfahren Elektrizität oder Wärme zurückzugewinnen. Mit dem entscheidenden Vorteil, dass es ungefährlich ist, Wasserstoff in Druckflaschen zu lagern. Darüber hinaus hat Ameisensäure eine "Flammpunkt" hat eine viel höhere Temperatur als Benzin.

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Strom aus einer Windkraftanlage oder PV-Modulen kann daher in Form von Ameisensäure gespeichert werden (durch Einfangen des CO2-Durchgangs, den wir loszuwerden versuchen ...), wahrscheinlich in Form einer Batterie oder sogar in Kanistern erhältlich (zwei von der EPFL erwähnte Verpackungen).

Wenn es also keine Sonne oder keinen Wind gibt, können wir Ameisensäure nutzen, indem wir den darin enthaltenen Wasserstoff als Energiequelle freisetzen! Es sind dann verschiedene Szenarien möglich, um Transportprodukte mit Wärme und / oder Strom zu speichern.

Wind, Offshore-Solaranlagen / Wüsten usw .: eine neue rationelle Nutzung von Solar
Das vorgestellte System kann sowohl in einem Auto als auch für eine individuelle Installation, in einem Haus usw. verwendet werden.

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Fast unbemerkt einige Monate vor Fukushima, ist hier eine Entdeckung, die schwer in der Entscheidung der jeweiligen Schweizer und deutschen Regierung gewogen haben muss, Atomenergie zu verlassen! Und das muss die Welt verändern:

Speicherung von Wasserstoff über Ameisensäure

Ideale Lösung, um Energie aus erneuerbaren Quellen wie Sonne oder Wind zu gewinnen und auch das Auto von morgen anzutreiben.

Angekündigte Rendite> 60%

Video:

Oder:


Volltext der EPFL, Alain Herzog © 01.12.10 schrieb:Ameisensäure im Motor
Katalyse zur Erzeugung von Wasserstoff aus Ameisensäure

Halten Ameisen den Schlüssel zum Kraftstoff der Zukunft? Ameisensäure ermöglicht eine effizientere und sicherere Speicherung von Wasserstoff. Ein idealer Weg, um Energie aus erneuerbaren Quellen zu gewinnen oder das Auto des XNUMX. Jahrhunderts voranzutreiben.

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Wasserstoff wird oft als zukünftige Alternative zu fossilen Brennstoffen bezeichnet. Ökologisch und effizient, hat es dennoch viele Nachteile. Es ist hochentzündlich und muss in sperrigen Druckflaschen aufbewahrt werden. So viele Hindernisse für die Nutzung, die EPFL-Wissenschaftler und ihre Kollegen vom Leibniz-Institut für Katalyse beseitigt haben: Einmal in Ameisensäure umgewandelt, kann Wasserstoff einfach und sicher gespeichert werden. Eine ideale Lösung, um Energie aus erneuerbaren Quellen wie Sonne oder Wind zu gewinnen oder das Auto von morgen anzutreiben.

Wasserstoff wird leicht aus elektrischer Energie erzeugt. Dank eines Katalysators und CO2, die in der Atmosphäre vorhanden sind, haben Wissenschaftler es in Ameisensäure umgewandelt. Anstelle einer schweren Gusseisenflasche, die mit Wasserstoff unter Druck gefüllt ist, erhält man so eine bei Raumtemperatur schwer entflammbare und flüssige Substanz.

Im November 2010 zweiter Schritt. Den EPFL-Labors ist es gelungen, das gegenteilige Phänomen hervorzurufen: Durch Katalyse wird Ameisensäure in den Zustand von CO2 und Wasserstoff zurückgeführt, die dann in elektrische Energie umgewandelt werden können. Ein funktionaler, platzsparender Prototyp mit einer Leistung von 2 Kilowatt ist bereits entwickelt. Zwei Unternehmen haben eine Lizenz zur Entwicklung dieser Technologie erworben: Granit (Schweiz) und Tekion (Kanada).

Speichern Sie erneuerbare Energien

"Stellen Sie sich zum Beispiel vor, Sie haben Solarzellen auf Ihrem Dach", erklärt Gabor Laurenczy, Professor am Labor für metallorganische und medizinische Chemie und Leiter der Katalyse-Gruppe für Energie und Umwelt. Bei schlechtem Wetter oder über Nacht gibt Ihnen Ihre Ameisensäure-Batterie den Überfluss an Energie zurück, der sich bei Sonnenschein angesammelt hat. “In einer solchen Konfiguration können mit dem Verfahren mehr als 60% der elektrischen Energie von wieder hergestellt werden Abfahrt.

Diese Lösung ist äußerst sicher. Ameisensäure setzt kontinuierlich sehr geringe Mengen Wasserstoff frei, "genau das, was Sie gerade für Ihren Stromverbrauch benötigen", stellt der Forscher fest.

Ein weiterer Vorteil gegenüber der konventionellen Speicherung ist, dass mit dem Verfahren nahezu die doppelte Energie bei gleichem Volumen gespeichert werden kann. In der Tat enthält ein Liter Ameisensäure mehr als 53 Gramm Wasserstoff, gegenüber knapp 28 Gramm bei einem Druck von 350 bar für das gleiche Volumen an reinem Wasserstoff.
Endlich, Die Forscher arbeiteten an einem eisenbasierten Katalyseprozess - einem leicht verfügbaren und kostengünstigen Metallim Vergleich zu "Edelmetallen" wie Platin oder Ruthenium. Wie bei allen Katalysatoren wird während des Prozesses kein Material abgebaut.

Ameisensäure an der Pumpe

Auf dem Gebiet der Automobilindustrie weist die Erfindung zweifellos die interessantesten Potenziale auf. Gegenwärtig speichern die Prototypen einiger großer Marken Wasserstoff in herkömmlicher Form, mit den bekannten Problemen: Explosionsgefahr, großes Volumen des Drucktanks, Schwierigkeiten beim schnellen Auftanken ...

Fahrzeuge des 2008. Jahrhunderts könnten mit Ameisensäure fahren. Diese Lösung macht die Wasserstoffspeicherung nicht nur sicherer, sondern auch kompakter und einfacher an der Pumpe zu befüllen - Ameisensäure ist bei Raumtemperatur flüssig. „Technisch ist es durchaus machbar. Darüber hinaus haben uns XNUMX große Hersteller kontaktiert, als das Barrel Öl Spitzenwerte erreichte, sagt Gabor Laurenczy. Meiner Meinung nach ist das einzige Hindernis wirtschaftlicher Natur. “Es wird noch einige Jahre dauern, bis sich der erste Ameisenhaufen auf dem Weg möglicherweise wieder auftanken lässt.


Quelle: http://actu.epfl.ch/news/formic-acid-in-the-engine/

[EDIT: m-à-j] Einen ersten Ansatz hatten insbesondere die Deutschen mit Professor Dr. Arno Behr von der Fakultät für Chemieingenieurwesen und Biotechnik in Dortmund gemacht, der bereits über die Abscheidung von CO2 sprach ein Prozess mit Ameisensäure:
https://www.econologie.com/des-scientif ... -1243.html
Zuletzt bearbeitet von Obamot die 04 / 06 / 11, 00: 31, 3 einmal bearbeitet.
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von cortejuan » 03/06/11, 20:34

Hallo,

Dies ist eine Alternative zu Hochdruckspeichern, die jedem Angst einjagt. Ein Team aus meinem Labor hat vor ein paar Jahren eine Firma gegründet, die Tanks für die Speicherung von Wasserstoff herstellt. Sie scheinen nicht besonders von Anwendern gewonnen zu werden.

Das ist auf jeden Fall eine großartige Idee. Die EPFL wird am Ende besser sein als die ETHZ ': kitschig:'


herzlich
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netshaman
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von netshaman » 04/06/11, 11:51

Ah, das ist ein sehr neuer Knochen!
Und ist es möglich, es mit einem Heliostaten zu machen, ohne PV zu durchlaufen?
Weil 60% von 15% letztendlich nicht sehr viel Gegenleistung bringen!
Besser 60% als 50%!

Und dann könnten wir es auf diese Weise mit uns machen!
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netshaman
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von netshaman » 04/06/11, 15:19

Es scheint mir, dass diese Entdeckung im Jahr 2006 gemacht wurde.
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dedeleco
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von dedeleco » 04/06/11, 15:47

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Betreff: STORED ELECTRICITY: Wasserstoff und HCOOH = the REVOLUTION




von highfly-Süchtigen » 04/06/11, 17:18

Obamot schrieb: Die Forscher arbeiteten an einem eisenbasierten Katalyseprozess - einem leicht verfügbaren und kostengünstigen Metallim Vergleich zu "Edelmetallen" wie Platin oder Ruthenium.


das ist neu ....
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von Obamot » 04/06/11, 18:41

Hier ist die Formel von Ameisensäure:

Bild Bild

Na dann, Dedelco und Netshaman, in der Tat im Jahr 2006 ... Aber zu der Zeit war dieses Projekt nutzlos ... (oder nicht viel).

... also hast du diese Passage übersprungen:

EPFL, Alain Herzog © 01.12.10 schrieb:Im November 2010 zweiter Schritt. Die EPFL-Labors haben es geschafft, zu provozieren der umgekehrte Prozess : Ameisensäure kehrt durch Katalyse in den Zustand von CO2 und Wasserstoff zurück, die dann in elektrische Energie umgewandelt werden können


Ich vervollständige dann mit dem Wikipedia-Text, der angibt, dass 2006 das seltene Metall verwendet wurde Ruthenium => wohingegen - wie von highflyaddict festgestellt - seit 2010 funktioniert der neue prozess einfach mit Eisen=> und das ändert alles :


Wikipedia hat geschrieben:Wasserstoffspeicher
Untersuchungen des Leibniz-Instituts für Katalyse in Rostock haben gezeigt, dass es zur Speicherung von Diwasserstoff zur Brennstoffversorgung einer Brennstoffzelle (P_A_C) eingesetzt werden kann.

in 2006, ein Forscherteam der EPFL (Schweiz), stellte die Verwendung von Ameisensäure als Wasserstoffspeicherlösung vor. Ein homogenes katalytisches System, das auf einer wässrigen Lösung von Rutheniumkatalysatoren basiert, zersetzt Ameisensäure (HCOOH) in Wasserstoff und Kohlendioxid (CO2). Diwasserstoff kann somit über einen weiten Druckbereich (2 - 1 bar) erzeugt werden und die Reaktion erzeugt kein Kohlenmonoxid. Dieses katalytische System löst die Probleme bestehender Katalysatoren für die Zersetzung von Ameisensäure (geringe Stabilität, begrenzte Katalysatorlebensdauer, Bildung von Kohlenmonoxid) und macht diese Methode der Wasserstoffspeicherung realisierbar.

[Seit November 2010 (!?)] Das Nebenprodukt dieser Zersetzung, Kohlendioxid, kann in einem zweiten Schritt zur erneuten Erzeugung von Ameisensäure durch Hydrierung verwendet werden. Die katalytische Hydrierung von CO2 wurde eingehend untersucht und effiziente Methoden entwickelt. Ameisensäure enthält 53 g · l-1 Wasserstoff bei Raumtemperatur und -druck, was der doppelten Kapazität von auf 350 bar komprimiertem Wasserstoff entspricht. Reine Ameisensäure ist eine entzündbare Flüssigkeit mit einem Flammpunkt von + 69 ° C, der höher ist als der von Benzin (-40 ° C) oder Ethanol (+ 13 ° C). Ab 85% verdünnt ist es nicht mehr brennbar. Verdünnte Ameisensäure ist sogar auf der Liste der Lebensmittelzusatzstoffe der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) aufgeführt.


Netshaman: Es gibt keine Kontraindikation für die Verwendung eines Heliostaten (warum sollte es einen geben, sobald elektrischer Strom aus dem Heliostaten austritt?)

[Edit: nach Absprache mit unserem Chemiker, der mir später weitere Überlegungen geben wird]
Grundsätzlich erscheint mir Ihre Überlegung, nur die 60% (von ungefähr 18% eines PV-Panels) zurückzugewinnen, ohne weitere Informationen von der EPFL richtig.

Aber wenn wir ein Solarthermiekraftwerk nehmen, ändert das alles, da wir Temperaturen erreichen können, die hoch genug sind, um Turbinen zu drehen (theoretische Temperatur> 2 ° C, bis Metall schmilzt ...) , wer kann mir sagen wo diese 000% sind? => was auch immer passiert, es bleiben immer mehr als 100% des Optimums übrig, das daraus gezogen werden kann => das heißt wirklich viel mehr als das, was derzeit in einem Energiesektor bekannt ist ( ... außer Gas, das ein fertiges Produkt ist?). Im Vergleich dazu wird das Ergebnis eines Heliostaten in der Tat bescheiden sein ...

Da der Nutzung der thermischen Solarlagerstätte grundsätzlich keine Grenzen gesetzt sind, ist auch dieser Faktor zu berücksichtigen!

Obwohl wir keine andere Wahl haben (es scheint tatsächlich die beste bisher bekannte wirtschaftliche Alternative zu sein), können wir uns vorstellen, den Ertrag mit der Zeit zu vergleichen, die erforderlich ist, um ein PET (Tonne Äquivalent) zu erreichen Öl), und sehen, was danach übrig bleiben würde? Und einfach, wie viel das ganze Produkt kosten würde, bis es an der Pumpe verkauft wird.

Für einen fairen Vergleich sollte dies jedoch mit allen anderen Energiequellen erfolgen - fossil oder nicht.
Zuletzt bearbeitet von Obamot die 04 / 06 / 11, 19: 56, 1 einmal bearbeitet.
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von Sen-no-sen » 04/06/11, 19:09

Sehr interessant!
Danke für die Info Obamot.

Wenn ich richtig verstanden habe, geht es darum, Strom in Wasserstoff umzuwandeln und ihn mit CO2 zu Ameisensäure zu verbinden?
ich habe recht
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von Obamot » 04/06/11, 19:45

+ der eisenbasierte Katalysator (FE FE2 ... ich weiß nicht welcher) das ist richtig.
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von Sen-no-sen » 04/06/11, 19:50

Obamot schrieb:+ der eisenbasierte Katalysator (FE FE2 ... ich weiß nicht welcher) das ist richtig.


Super!
Dies wird die Lösung von Wasserstoff als Kraftstoff der Zukunft wiederbeleben und eine grundlegende Änderung im Bereich der Energiespeicherung ermöglichen.
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