Potenzielle Materialien zur Wasserstoffspeicherung

Es besteht mittlerweile Einigkeit darüber, dass die Speicherung die entscheidende Herausforderung bei der Nutzung von Wasserstoff, insbesondere im Kraftfahrzeugverkehr, darstellt. Es wurden enorme Anstrengungen in die Forschung und Entwicklung von Materialien investiert, die ausreichend Wasserstoff speichern können, um eine angemessene Wasserstoffkapazität zu gewährleisten, und gleichzeitig geeignete thermodynamische und kinetische Eigenschaften aufweisen. Nach rund zwei Jahrzehnten der Erforschung hat sich das Spektrum der Wasserstoffspeichermaterialien erheblich verändert: von traditionellen Metallhydriden (mit ~2 Gew.-%) hin zu komplexen und chemischen Hydriden, die eine große Vielfalt an Materialien mit hoher Speicherkapazität umfassen. Die Einführung komplexer Hydride in die Wasserstoffspeicherung hat das Interesse der Forscher an der Entwicklung und Optimierung neuer Materialien gesteigert. Diese Materialien erfüllen die meisten der vom US-Energieministerium festgelegten Anforderungen. Wasserstoffspeichermaterialien lassen sich entsprechend der Art der Metall-Wasserstoff-Bindung in drei Grundtypen einteilen. Diese sind (a) elementare Hydride, (b) intermetallische Hydride und (c) komplexe Hydride. Die in diesem Buch erörterten und beschriebenen Studien konzentrierten sich auf die oben genannten drei verschiedenen Klassen von Hydriden.

Es besteht mittlerweile Einigkeit darüber, dass die Speicherung die entscheidende Herausforderung bei der Nutzung von Wasserstoff, insbesondere im Kraftfahrzeugverkehr, darstellt. Es wurden enorme Anstrengungen in die Forschung und Entwicklung von Materialien investiert, die ausreichend Wasserstoff speichern können, um eine angemessene Wasserstoffkapazität zu gewährleisten, und gleichzeitig geeignete thermodynamische und kinetische Eigenschaften aufweisen. Nach rund zwei Jahrzehnten der Erforschung hat sich das Spektrum der Wasserstoffspeichermaterialien erheblich verändert: von traditionellen Metallhydriden (mit ~2 Gew.-%) hin zu komplexen und chemischen Hydriden, die eine große Vielfalt an Materialien mit hoher Speicherkapazität umfassen. Die Einführung komplexer Hydride in die Wasserstoffspeicherung hat das Interesse der Forscher an der Entwicklung und Optimierung neuer Materialien gesteigert. Diese Materialien erfüllen die meisten der vom US-Energieministerium festgelegten Anforderungen. Wasserstoffspeichermaterialien lassen sich entsprechend der Art der Metall-Wasserstoff-Bindung in drei Grundtypen einteilen. Diese sind (a) elementare Hydride, (b) intermetallische Hydride und (c) komplexe Hydride. Die in diesem Buch erörterten und beschriebenen Studien konzentrierten sich auf die oben genannten drei verschiedenen Klassen von Hydriden.