Erneuerbare Energien Schweizer Firma will dafür sorgen, dass wir künftig Ameisensäure tanken
Der Protoyp der „Hydrogen Reformer-Proton-Exchange-Membrane-Fuel Cell“ ist ungefähr so groß wie ein geräumiger Kühlschrank und könnte in entlegenen Gebieten zum Einsatz kommen, in denen es keine Stromversorgung gibt. (Foto: GRT)
Zürich Jeder fängt mal klein an: Die Brennstoffzelle, die Luca dal Fabbro am Montag im schweizerischen Städtchen Orbe in Betrieb genommen hat, erzeugt gerademal eine knappe Kilowattstunde an Strom. „Das reicht immerhin für einen Fön“, erklärt der Chemieingenieur, der das schweizerische Unternehmen GRT leitet. „Aber wir stehen ja auch noch am Anfang“.
Die Ausbeute des Projekts mag überschaubar sein, doch die Ambitionen sind enorm. Gemeinsam mit der polytechnischen Hochschule von Lausanne hat GRT eine neuartige Brennstoffzelle gebaut, die mit Ameisensäure und Wasserstoff betrieben wird. Wasserstoff gilt als Energieträger der Zukunft: Er ist farb- und geruchlos und verursacht keine Abgase.
Seit Jahrzehnten träumen Ingenieure davon, eines Tages damit Autos oder ganze Kraftwerke zu betreiben. Doch es gibt ein Problem: Das Gas braucht viel Platz und ist leicht entflammbar – ein Grund für die Katastrophe des Luftschiffs „Hindenburg“, das 1937 in Flammen aufging.
Die Forscher aus der Westschweiz haben nun eine Lösung für das Lagerungsproblem präsentiert: Sie verwenden Ameisensäure, um Wasserstoff zu gewinnen. Ameisensäure, die etwa in manchen Entkalkungsmitteln zum Einsatz kommt, lässt sich einfach lagern und transportieren. Aus einem Liter der Säure lassen sich mit einem geeigneten Katalysator rund 590 Liter Wasserstoff erzeugen.
Bislang kam die Ameisensäure-Wasserstoff-Brennstoffzelle nur im Labor zum Einsatz, jetzt möchten die Forscher sie kommerziell vermarkten. Ihr Gerät mit dem etwas sperrigen Namen „Hyform-Pempfc“ (Hydrogen Reformer-Proton-Exchange-Membrane-Fuel Cell) soll sowohl für den Hausgebrauch als auch für industrielle Anwendungen geeignet sein.
Der Protoyp ist ungefähr so groß wie ein geräumiger Kühlschrank und könnte in entlegenen Gebieten zum Einsatz kommen, in denen es keine Stromversorgung gibt – zum Beispiel in Berghütten oder Forschungsstationen. Doch das soll erst der Anfang sein.
„Wir möchten damit den Übergang zu einer vollständigen erneuerbaren Energieversorgung ermöglichen“, sagt GRT-Chef dal Fabbro. Denn der Anteil der erneuerbaren Energien an der Stromproduktion wächst zwar seit Jahren, der erzeugte Strom lässt sich aber nur schwer speichern.
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Die energetische Ausbeute der Reaktion ist ebenfalls schlecht. Während für 1 mol Ameisensäure 425 kJ in die Rechnung eingehen, werden bei der Verbrennung von 1 mol Wasserstoff zu Wasser nur 286 kJ frei. Wenn Wasserstoff aus der Elektrolyse von Wasser gewonnen wird, wird der Wirkungsgrad sich weiter verschlechtern. Praktisch ist diese Art der Speicherung erneuerbarer Energie ähnlich unwirtschaftlich wie die Power-to Gas-Technologie (Praktischer Wirkungsgrad 20%).
Auch ich kann nur zu dem Schluß kommen: Es lohnt sich schon in der Schule in Physik und Chemie gut aufzupassen :-(
@ G.Nampf: verbreiten Sie Fakenews?
Dichte H2 = 0,0889 kg/m3 => 0,0889 g/l; ergibt bei Ihrer Rechnung ein Volumen von 589 Liter H2 je Liter CHOOH
Gegenrechnung unter der Verwendung der Gaskonstante:
1 mol H2 (=2g) hat ein Volumen von 22,4 Litern
1 Liter CHOOH = 1,22 kg = 26,5 mol
26,5 mol * 22,4 l/mol = 596 l Wasserstoff
Interessanter wäre bei diesem Artikel die Frage der energetischen Effektivität: wie viel Energie muss aufgewendet werden um die Ameisensäure herzustellen
"Die Ausbeute des Projekts mag überschaubar sein, doch die Ambitionen sind enorm. Gemeinsam mit der polytechnischen Hochschule von Lausanne hat GRT eine neuartige Brennstoffzelle gebaut, die mit Ameisensäure und Wasserstoff betrieben wird. Wasserstoff gilt als Energieträger der Zukunft ..."
Solche Projekte sind jede Anstrengung wert und lohnen schon aufgrund ihres Erkenntnisgewinns jeden Aufwand. Also: Viel Erfolg!
" Aus einem Liter der Säure lassen sich mit einem geeigneten Katalysator rund 590 Liter Wasserstoff erzeugen."
Nein, aus einem Liter Ameisensäure (CH2O2) entstehen 58.9 Liter Wasserstoff und 589 Liter CO2
CH2O2 --> CO2 + H2
1 mol (46 g) Ameisensäure ---> 1 mol (44 g ) CO2 + 1mol (2g) H2
Dichte (CO2) : 1.98 g/l ; Dichte (H2) : 0.899 g/l, Dichte Ameisensäure : 1.22 g/cm3 =1220 g/l = 26.52 mol/l
CO2: 44g/1.98 g/l = 22.22 l ; 22.22 l * 26.5= 589.33 l CO2
H2: 2 g /0.899 g/l = 2.225 l ; 2.225 l *26.5 =58.9 l
Kann jeder Zehntkläßler heutzutage
Die Frage ist nicht ernst gemeint, oder?
Was spricht denn gegen Benzin/Diesel als Energieträger?