Kokosnootkool kan helpen waterstof veilig en efficiënt op te slaan

Waterstof is een milieuvriendelijke brandstof. Er zijn echter een aantal problemen die de toepassing ervan in de weg staan, met name het ontbreken van een effectieve opslagmethode.

In een van de meest recente onderzoeken hebben wetenschappers ontdekt dat kokosnoot een bepaald bestanddeel bevat dat dit probleem kan helpen oplossen.

Onze planeet beschikt over vrijwel onuitputtelijke waterstofreserves, omdat het in water aanwezig is. Bovendien ontstaat er bij verbranding van waterstof water, zonder dat het milieu eronder lijdt. Door zijn eigenschappen kan waterstof concurreren met motorbrandstof, die wordt gewonnen uit fossiele koolwaterstoffen.

Om waterstof echter volledig te kunnen vervangen door andere brandstoffen, moeten enkele problemen worden opgelost. Zoals reeds vermeld, zijn wetenschappers er nog niet in geslaagd een voldoende betrouwbare en veilige methode te ontwikkelen voor de opslag van waterstof, dat een lage volumetrische energiedichtheid heeft. Met andere woorden, er zijn grote containers nodig voor de opslag.

Waterstofopslag is op zichzelf een probleem. Om de dichtheid van het element te verminderen, probeerden specialisten de liquefactiemethode, maar bij -250 °C begint het element te koken. Om de vloeibare toestand van waterstof te behouden, is krachtige en volumineuze thermische isolatie nodig.

Gecomprimeerde waterstof is bovendien gevaarlijk en de technologie is niet geschikt gebleken voor grootschalige toepassing in voertuigen, aangezien er op de weg nogal wat ongelukken gebeuren.

Nadat de methode van het vloeibaar maken en comprimeren van waterstof niet effectief bleek, besloten specialisten chemische opslagtechnologieën te proberen. Deskundigen selecteerden verschillende materialen die waterstof konden absorberen en vervolgens weer vrijgeven wanneer dat nodig was.

Specialisten richtten zich aanvankelijk op metaalhydriden, maar later kwamen een aantal tekortkomingen aan het licht. Om het waterstofvrijgaveproces op gang te brengen, moesten metaalhydriden worden verhit, wat leidde tot een irrationeel energieverbruik. Bovendien is het aantal keren dat metaalhydriden kunnen worden opgeladen beperkt en gaat er bij een toename van het aantal oplaadbeurten capaciteit verloren.

In het Hydrogen Energy Center in India deden Vini Dixinth en zijn collega's een interessante ontdekking. Onderzoek heeft aangetoond dat kokoshoutskool vrijwel alle problemen met waterstofopslag kan oplossen. Kokoshoutskool kan waterstof in hoge mate absorberen en de prestaties worden niet beïnvloed door het aantal keren dat de kool wordt opgeladen.

Koolstof bindt waterstof goed en geeft het vrij wanneer nodig. Koolstof is ook een goed materiaal voor de productie van poreuze materialen met een groot oppervlak.

Carbonisatie is een van de technologieën om kokoshoutskool met de gewenste eigenschappen te verkrijgen. De technologie is gebaseerd op het verhitten van de grondstof tot enkele honderden graden Celsius in een stikstofatmosfeer, waardoor de koolstof en de poreuze structuur behouden blijven.

De projectmanager verving de kokosnootschil door pulp, wat verschillende voordelen had. Het bevat met name magnesium, kalium, natrium, calcium en andere elementen die gelijkmatig over het volume verdeeld zijn. Volgens experts zorgt deze eigenschap van de notenpulp ervoor dat deze een grotere hoeveelheid waterstof kan binden.

Hoewel de Indiase specialisten geen praktische resultaten hebben behaald, maar wel een materiaal hebben ontwikkeld dat een goede basis zou kunnen vormen voor een waterstofopslagsysteem, zetten ze hun werk voort en hebben ze de verdere onderzoeksrichting al bepaald. Nu hebben de Indiërs de afhankelijkheid van de absorptie-eigenschappen van koolstof van katalysatoren vastgesteld, wat volgens hen een belangrijk mechanisme is.

[ 1 ]