Neutronenverstrooiingstechnieken werden gebruikt als onderdeel van een studie van een nieuw “nanoreactor” -materiaal dat kristallijne waterstofclatraten of HC’s laat groeien die waterstof kunnen opslaan. De onderzoekers, van ORNL en de Universiteit van Alicante, of UA, lieten zich inspireren door de natuur, waar methaanhydraten groeien in de poriën en holten in natuurlijke sedimenten.
Het materiaal van de nanoreactor bestaat uit een chemisch geoptimaliseerde, poreuze actieve kool die waterstof op nanoschaal kan opsluiten met een uitstekende thermische stabiliteit tot wel -27,7 graden Fahrenheit. Zuiver vloeibaar water, zonder toevoegingen, is alles wat nodig is om de vorming van HC te bevorderen. Bijna 100% van het water wordt in slechts enkele minuten omgezet in HC’s – bij een 30% lagere druk dan vereist bij conventionele HC-productie.
“Het vermogen om waterstof op te slaan bij lagere drukken en hogere temperaturen is een stap in de richting van het potentieel gebruik van deze kristallijne hydraten voor waterstofopslag in stationaire en mobiele toepassingen”, zegt Joaquin Silvestre-Albero van UA.
De studie verschijnt in Natuurcommunicatie.
Judit Farrando-Perez et al, Snelle en efficiënte vorming van waterstofclathraathydraat in een beperkte nanoruimte, Natuurcommunicatie (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-33674-2
Natuurcommunicatie
Geleverd door Oak Ridge National Laboratory