Neutronenstreutechniken wurden als Teil einer Untersuchung eines neuartigen „Nanoreaktor“-Materials verwendet, das kristalline Hydrogenclathrate oder HCs wachsen lässt, die Wasserstoff speichern können. Die Forscher des ORNL und der Universität Alicante oder UA ließen sich von der Natur inspirieren, wo Methanhydrate in den Poren und Hohlräumen natürlicher Sedimente wachsen.
Das Material des Nanoreaktors besteht aus einer chemisch optimierten, porösen Aktivkohle, die Wasserstoff im Nanomaßstab mit ausgezeichneter thermischer Stabilität von bis zu -27,7 Grad Fahrenheit einschließen kann. Reines flüssiges Wasser ohne Zusätze genügt, um die HC-Bildung zu fördern. Nahezu 100 % des Wassers werden in wenigen Minuten in KW umgewandelt – bei einem 30 % niedrigeren Druck als bei der herkömmlichen KW-Produktion.
„Die Möglichkeit, Wasserstoff bei niedrigeren Drücken und höheren Temperaturen zu speichern, ist ein Schritt hin zu einer potenziellen Nutzung dieser kristallinen Hydrate für die Wasserstoffspeicherung in stationären und mobilen Anwendungen“, sagte Joaquin Silvestre-Albero von UA.
Die Studie erscheint in Naturkommunikation.
Judit Farrando-Perez et al, Schnelle und effiziente Hydrogenclathrat-Hydratbildung in begrenztem Nanoraum, Naturkommunikation (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-33674-2