'Grafeenontdekking zorgt voor doorbraak efficiëntie waterstofbrandstofcel'

Britse wetenschappers hebben ontdekt dat grafeen protonen doorlaat en ze zien de vinding als een doorbraak die in de toekomst onder andere brandstofcellen op basis van waterstof aanzienlijk efficiënter zou kunnen maken.

De grafeenstructuur van koolstofatomen, een laag met de dikte van een enkel atoom, staat erom bekend ondoordringbaar te zijn, maar wetenschappers van de Manchester University ontdekten dat protonen tegen de verwachting in relatief makkelijk door het materiaal kunnen dringen. Dat gebeurde vooral bij hogere temperaturen en bij bedekking van het grafeen met nanodeeltjes die als katalysator dienen, zoals platina.

De eigenschap maakt grafeen mogelijk bruikbaar voor toepassing als membraan bij brandstofcellen. Het membraan is een cruciaal onderdeel bij dergelijke cellen: die scheidt het waterstof bij de anode van het zuurstof bij de kathode. Aan de kant van de anode wordt waterstof opgesplitst in protonen en elektronen. Het membraan moet de protonen doorlaten, maar de elektronen moeten via een andere weg naar de kathode, waarbij de resulterende elektriciteit een motor kan aandrijven. In de kathode komen de elektronen samen met protonen om daar met zuurstof te reageren, met water als restproduct.

De onderzoekers wisten met testmembranen ook waterstof aan vochtige lucht te onttrekken, beschrijft de Manchester University. Dit zou op termijn tot brandstofcellen kunnen leiden die elektriciteit genereren op basis van de buitenlucht. Bovendien kan de vinding leiden tot methodes om waterstof uit de lucht te halen voor opslag, voor gebruik op later moment. De groep publiceert de bevindingen in het wetenschappelijke tijdschrift Nature.

Reacties (85)

[Pathogen]

Ik heb in de afgelopen jaren zó ontzettend veel ontdekkingen gezien in verband met grafeen, maar als consument zie ik er nog niets van terug. Wanneer gaat dit wondermiddel nou eens doorbreken?

[Wut]

Bijna al die ontdekkingen gaan over de eigenschappen van grafeen.
Het obstakel dat voorkomt dat het materiaal voor iets anders dan experimenten word gebruikt is de productie/synthese.

We zijn op dit moment niet in staat op grote schaal grafeen te produceren. Voor die productie/synthese zijn op dit moment ruwweg twee methodes van aanpak:
1. Een dunne laag afsplitsen/afscheiden/afritsen van een stuk grafiet. Bijv. door een stuk 'plakband' op een grafietplaatje te leggen en het plakbandje er af te trekken. Voordeel: snel en relatief simpel. Probleem: niet betrouwbaar op te schalen naar grotere oppervlakken dan enkele vierkante milimeters.
2. Het laten groeien/kristalliseren van grafeen op een bepaalde onderbodem. Voordelen: grotere controle over de plaatsing als je het direct op een chip/het product laat groeien. Probleem: kristalvorming is lastig te beheersen, de aanwas groeit niet bij elke 'seed' even snel waardoor grafeenlaagjes al snel over elkaar heen groeien en bovendien heeft grafeen de neiging naar een 3D figuur te krommen (energetisch gunstiger).
(Voor een iets uitgebreider overzicht zie wikipedia.)

Er zijn dus grote doorbraken nodig bij de productie van grafeen om de ontdekte eigengschappen van grafeen te benutten in consumentenproducten.

[Maulwurfje]

Bedenk wel dat grafeen nog helemaal niet op globale schaal geproduceerd kan worden. Productie is nog zeer lastig. Dat wil niet zeggen dat we grafeen binnen vijf jaar in consumenten producten kunnen zien. Er is een gigantische industrie aan de gang geslagen om onderzoek te doen naar toepassingen van grafeen, maar ook om de productie op globale schaal mogelijk te maken.
Ik zelf kan niet wachten op de dag dat dit gebeurd. Wonderlijk molecuul.
edit: raster van atomen, zoals DeBierVampier juist aangeeft

[Reactie gewijzigd door Maulwurfje op 23 juli 2024 06:57]

[maniak]

Gevaar is wel van dit "wonderlijk" molecuul dat het zeer gevaarlijk blijkt te zijn voor de gezondheid maar dat het toch ingezet wordt in de industrie omdat het zo wonderlijk is. Beetje zoals het gegaan is met asbest.

[Flowmo]

Dat ging om nanotubes, niet om grafeen an sich.

nieuws: Onderzoekers bezorgd over gezondheidsrisico nanotubes

[Diavire]

Als je naar de schaal kijkt waarop dit in producten terecht komt denk ik dat de vergelijking niet op gaat.

Asbest werd bijvoorbeeld door je hele huis gebruikt en dan ging je er in boren bv, stofdeeltjes kwamen vrij en je zit in de problemen. (Al is het meestal alleen in gevallen van extreme bloodstelling dat je echt problemen krijgt Dacht ik..)

Grafeen wordt op zo'n kleine schaal ingezet, miniatuur computer chips, dat het een consument nooit in gevaar zal brengen, zelfs als ze er niets aan doen.

Bij de productie zullen ze wel op moeten passen.

[Verwijderd]

Koolstof nanobuisjes zijn vergelijkbaar met opgerold grafeen en worden nu al in duurdere autobanden toegepast omdat je dan extra veel grip hebt.

Die buisjes komen dus (beschadigd) in het milieu terecht net zoals grafeen vroeg of laat in het milieu terecht zal komen.

Op de schaal van asbest (nano-naaldjes) kun je dus van scherpe nano koolstof buisjes of plakjes vrij zeker ook ersntige gezondheids schade verwachten.

De industrie zal eerst veel geld willen verdienen aan nano technologie (o.a. grafeen) en wanneer blijkt dat er een milieu ramp is ontstaan is de rekening voor overheden (en dus de belasting betalers). Wanneer deze constructie bekend voorkomt kan dat kloppen.

maniak heeft dus imho wel een punt......

[Diavire]

Goed punt, als het in ander soortige producten gebruikt gaat worden die aan slijtage onderhevig zijn dan wordt het wel problematisch.

[ikwilwp8]

Klopt. Deze autobanden worden na afschrijven vermalen tot kleine korrels. Deze korrels worden dan weer gebruikt op kunstgras, om het stuiterend vermogen te bevorderen. Er is laatst een onderzoek gepubliceerd die verband legt tussen keepers met leukemie en kunstgras.. We moeten absoluut niet dezelfde fout maken als met asbest...

[DeBierVampier]

Uhm.... bron? Grafeen een molecuul? Met grafeen wordt toch gerefereerd naar het raster van aaneengesloten koolstofatomen ipv een enkele koolstof-atoom? Is koolstof schadelijk voor de gezondheid? Hebben per definitie alle biologische structuren niet koolstof-atomen in zich? Moeten de kinderen op onze basisscholen zich zorgen maken tijdens het gebruik van potloden? Vragen, vragen, vragen....

[Cilph]

Kleine nanodeeltjes zijn wel degelijk schadelijk. Carbon nanotubes zijn bijvoorbeeld kankerverwekkend bij inademing door proefratten.

[knirfie244]

Je stelling is wel heel erg kort door de bocht.

Elke studie die ik tot nu toe gezien/gelezen hebt stelt niet dat CNT's op zichzelf kankerverwekkend zijn, maar dat ze in combinatie met kankerverwekkende stoffen kunnen zorgen voor een grotere kans op het krijgen van kanker.

[maniak]

Mja.. ik zeg niet dat grafeen problemen voor de gezondheid geven (productie ervan blijkbaar wel: http://www.grafeen.be/201...en-de-gezondheid-schaden/). Maar het is niet ondenkbaar dat het wel schadelijk kan zijn maar dat het onder de pet gedrukt wordt omdat grafeen zo wonderlijk is.

[Tvern]

Tsja dat kan je van een hoop dingen zeggen. Worden de toxische eigenschappen van H₂O ook gebagatelliseerd, omdat het zo nuttig is voor van alles en nog wat?
De risico's van grafeen zullen hoogst waarschijnlijk alles te maken hebben met het formaat en model van het laagje. Op grote lappen moet mischien wel een stickertje komen om te waarschuwen voor verstikkingsgevaar, terwijl nanodeeltjes gevaarlijk zouden kunnen zijn als je ze binnen krijgt.
Moet onderzocht worden, maar ik wacht die onderzoeken graag af alvorens te gaan roepen over gevaar.

[Lethalshot]

Grote probleem is volgens mij de massaproductie van grafeen. De plakband method is niet echt geschikt om gigantische hoeveelheden te produceren. Volgens mij is dat het voornaamste obstakel.

[Mamoulian]

Dit probleem zou ook al opgelost moeten zijn: http://www.extremetech.co...d-way-for-mass-production
Ik zie eerst nog een hele hetze rond patenten http://www.businessinside...nd-science-collide-2013-4.
Europa staat er weer naar te kijken als een koe naar een trein terwijl ze langs alle kanten in snelheid worden genomen. China, Zuid-Korea en de VS zien blijkbaar wel het belang in investeren in innovatie.

(But then again als Belg mag je tegenwoordig al blij zijn dat je stroom hebt in de winter, laat staan een auto op waterstofgas, </ rant>)

[Atmosfeer]

Wat een onzin. De EU steekt meer dan een MILJARD euro in onderzoek naar grafeen. Er worden enorme labs en fabrieken gebouwd in Engeland met het oog op onderzoek en massaproductie.

[Mamoulian]

Om nog een voorbeeldje te geven:

Nationality Number of graphene patent publications
======================+=================================
Chinese entities-------------------2,204
US entities--------------------------1,754
South Korean entities------------1,160
United Kingdom entities---------54

"It's the classic problem of Britain inventing something and other countries developing it."

http://www.bbc.com/news/science-environment-20975580

[Reactie gewijzigd door Mamoulian op 23 juli 2024 06:57]

[rkohn]

Kan het zijn dat meer onderzoekers de ontwikkeling juist vertragen. Als iets wordt ontdekt wordt een patent aangevraagd. Deze verdwijnt in de kast tot een ander de productie opstart. Dan wordt de patent tevoorschijn gehaald en als melkkoe ingezet. Opensource is niet erg populair bij instellingen die miljoenen in onderzoek pompen.
Zou het dat zijn dag de echte doorbraak tegenhoudt?

[Mamoulian]

Aangezien bronnen meer zeggen dan loze woorden:
UK appears behind in race to develop graphene http://www.ft.com/cms/s/0...e3-9016-00144feabdc0.html
UK Falling Behind In Graphene Patent Race
http://www.techweekeurope...04257#WlBeEQX2KrhgXXEQ.99
Europe is already way behind both Asia and the US in terms of graphene-related patents:
http://optics.org/news/4/1/48/graphenepatents
En zo kan ik even doorgaan hoor...

"After decades of watching Asia and the U.S. cash in on ideas developed by European scientists, the EU is hoping the graphene fund will catalyze commercial development and encourage young scientists to start companies."
-> maw ja Europa gooit er een miljard tegenaan maar we zijn al vrij laat en uiteindelijk komt er het op neer om de juiste patenten in handen te hebben anders betaal je je achteraf blauw (Samsung alleen al heeft er HONDERDEN aangaande grafeen gerelateerde toepassingen). Het is typisch voor Europa, jarenlang mekkeren over fetakaas en andere nonsens maar in de domeinen waar het echt op aankomt blijven we aanmodderen.

[arjankoole]

Ik heb in de afgelopen jaren zó ontzettend veel ontdekkingen gezien in verband met grafeen, maar als consument zie ik er nog niets van terug. Wanneer gaat dit wondermiddel nou eens doorbreken?

Onderzoek kost tijd, heel erg veel tijd. Grafeen is nog erg nieuw.

[Dark Angel 58]

[...]
Onderzoek kost tijd, heel erg veel tijd. Grafeen is nog erg nieuw.

ja, ze hebben meer onderzoekers nodig... dat kan het snelheid van het onderzoek flink bevorderen!

hoeveel mensen in de wereld werken aan deze technologie? dat weten we niet... misschien wel 100 (verschillende instellingen)???? ik zou meer onderzoekers sturen.

[mat.hi.as]

Het is geen lineair verband: 10 keer zoveel mensen wil niet zeggen dat het 10 keer zo snel klaar is. Helaas is er niet genoeg geld/kennis om er een oneindige hoeveelheid onderzoekers tegenaan te gooien.

[Fermion]

Nou, ik heb twee voorbeelden: het Manhattan project (130.000 mensen / 26$ Miljard, gerekend naar 2014) en Apollo program (400.000 mensen 109$ miljard, gerekend naar in 2010). Dus meer is sneller.

[mat.hi.as]

Ja, en ik een tegenvoorbeeld: huiswerkopdracht 1a, door mijzelf (dus 1 mensen), een kwartier en 30 cent aan brood + pindakaas. Dus minder is sneller.

Wait, whut? Ik probeer te zeggen dat wanneer er 260.000 aan het Manhattan project zouden werken, het dan niet tweemaal zo snel zou zijn opgelost. Tuurlijk zijn er projecten op te noemen waar veel mensen/geld tegenaan is gegooid, maar dat is totaal niet relevant...

[killingdjef]

De snelheid om een project op te lossen groeit niet exponentieel met de hoeveelheid geld of wetenschappers. Er zit denk ik een zekere "sweet spot" en dat is ook nog eens per project afhankelijk.

[mat.hi.as]

Dat is dus mijn punt...

[ocwil]

Maar....
jouw huiswerkopdracht 1a, 2 mensen elk de helft van de opdracht, ~10 minuten en 60 cent aan brood + pindakaas.
Dus meer is sneller...?!

[mat.hi.as]

Op kleine schaal gaat het misschien goed, afhankelijk van de orpacht. Maar probeer maar met 10 mensen die opdracht te maken, laat staan honderd. En je zegt zelf ook al dat de tijd niet linear schaalt met aantal mensen.

[RickMayall]

Niet als de 2e mens de resultaten nodig heeft van de 1e mens om aan zijn deel van de opdracht te beginnen. Sommige processen zijn nu eenmaal seriëel en niet parallel te doen. Je krijgt wel een tijdswinst van een halve cyclus per iteratie als je de 1e mens direkt aan een volgende opdracht laat beginnen (systeem ala bandwerk).

[Blue_Entharion]

Wat een instelling joh, alsof het direct sneller gaat als er meer mensen naar kijken.

Een anaogie: Een vrouw doet er 9 maanden over om een kind te maken, dus 9 vrouwen kunnen in 1 maand een kind maken?

Een onderzoeker of een groep onderzoekers gaat niet direct meer resultaat boeken met meer onderzoekers. Die onderzoekers zullen de materie ook moeten bestuderen en mogelijk wel/niet tot belangrijke ontdekkingen over de stof moet komen, en dat kost soms gewoon tijd.

[Devion]

Nee maar als je met een maand interval 1 kind erbij krijgt is dat wel een aardige 'boost' boven 1 kind per 9 maanden.

[kwikstaart]

Een anaogie: Een vrouw doet er 9 maanden over om een kind te maken, dus 9 vrouwen kunnen in 1 maand een kind maken?

Nou 9 vrouwen kunnen wel 9 kinderen in 9 maanden maken, dus gemiddeld 1 per maand, dus hier gaat het zeker op. (En ja, eigenlijk moet je de periode ervoor dat je zwanger probeert te worden erbij tellen, en niet iedereen is binnen een maand zwanger, dus deze vergelijking gaat niet helemaal op.)

[Fermion]

Meerdere onderzoekers, meer hersens, meer geld, meerdere invalshoeken dat kan worden onderzocht. Ook met negen vrouwen heb je binnen één jaar negen kinderen, ipv na negen jaar negen kinderen. Behoorlijk sneller.

[Blue_Entharion]

de rekensom van 1 vrouw x 1 kind = 9 maanden == 9 vrouwen x 1 kind = 1 maand klopt niet. Hoe je het ook draait na 1 maand heb je nog niks een hoop kinderen in conceptfase en 9 vrouwen die resources kosten misschien...

Even om het weer op het minder vrouwonvriendelijker onderwerp te komen... Je onderzoekt een bepaalde toepassing, daar kunnen wel meerdere oplossingen voor zijn. Maar mijn punt is dat "diminishing returns" aka afnemende meeropbrengst een factor speelt.

[Verwijderd]

Ik vind het man onvriendelijk. Wat is hun rol? Hersenloze machines?

[ManIkWeet]

Jij bent typisch zo'n manager:
Als je meer personen er tegen aan gooit gebeurt het sneller.
Dat is niet zo, bijvoorbeeld:
Één vrouw maakt in 9 maanden een baby. Een manager wilt volgende maand een baby hebben, dus zet hij 9 vrouwen in... Raar genoeg krijgt de manager zijn baby niet op tijd

[mistral2]

Ja, maar als je nu meer babies wilt, ieder maand 1, kan je dat met 1 vrouw niet redden, maar met 9 vrouwen weer wel.
Het hangt dus ook van je doelstelling en productie af.

Om het maar af te maken met een ander management (of eindgebruiker, kam ook) voorbeeld: ik pas in mijn jas, mijn jas past in mijn tas, dus ik pas in mijn tas...

[kakanox]

Ik denk dat als je voor die 9 vrouwen één man inzet het nog weleens niet zou kunnen lukken om in 9 maanden 9 baby's te maken. Geeft in de praktijk vaak conflicten

[mistral2]

kwestie van personeelsaanname beleid

[ManIkWeet]

Dan heb je gemiddeld een baby per maand, niet een baby de eerstvolgende maand

[Vertor]

Het probleem ligt vaak naar het upscalen van de gevonden concepten, naar praktisch (rendabele) toepassingen.

[Verwijderd]

Ik heb altijd het idee dat men zo veel tegelijk onderzoekt en zo veel toepassingen vindt dat men eerst wacht met effectieve implementatie in producten omdat om de hoek een nieuw foefje ligt dat nóg weer beter werkt.

En terwijl de stofjassen lekker doorpruttelen vervetert de wereld niet. We zien dat bij accu-techniek en onderzoek. Allemaal mooie ideeën, de een nog mooier beter sneller effectiever efficiënter dan de ander. Maar ik kan nog steeds geen betere accu in mijn motor zetten.

Op een gegeven moment zullen ze toch eens moeten besluiten, wel, laten we dit nu in de markt leasen of het patent verkopen en dan gaan we weer verder. Het klimaat zucht en steunt en we hebben nu die materialen nodig in zonnepanelen en accu's en weet ik veel waarin allemaal.

[Atmosfeer]

Een fabriek of lab verschijnt niet zomaar. Dat kost zo 10 jaar.

[Verwijderd]

Interessant artikel over de toepassingen die eraan zitten te komen op z24 eerder deze week.
http://www.z24.nl/onderne...l-er-eindelijk-aan-516727

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 23 juli 2024 06:57]

[TweakTwitch]

Zodra het financieel interessant genoeg is haha
Net zoals elke ontdekking elke vooruitgang als er geen geld in zit komt het niet
(Vreselijk spijtig natuurlijk)
Zo blijven we een smet op deze planeet
Hoop dat de corruptie aan de hogere posities ooit nog eens afgelopen is want het spelletje mensen zijn oppermachtig mensen zijn superslim is niet leuk meer..
De meeste zijn zo dom als t maar kan...

[XPowerStef]

Als ik me het goed herinner is vooral de productie nog lastig, namelijk; Hoe krijg je een laag van precies 1 atoom dikte in de massaproductie? Op het moment gebeurd het allemaal nog stuk voor stuk. Plus zoals arjankoole aangeeft, het onderzoek kost gewoon veel tijd. Niemand wil met een accu/auto zitten die ontploft als je in de buurt komt van een magneet bijvoorbeeld.

[ronald75]

Alleen jammer dat het (nog steeds) veel energie kost om waterstof te maken (het komt niet voor in de natuur), op te slaan en te vervoeren.

Daarnaast zijn er ook nog eens de gevaren.

[Vertor]

99,99% van alle massa in het zonnestelsel is waterstof

[-PassY-]

Zichtbare massa

En de zichtbare massa word nu op 25% van alle massa geschat. Waar die andere 75% vandaan komt is men nog niet helemaal achter. men vermoed dark matter en dark energy. Maar wat dat dan weer precies is, dat weten ze ook nog niet. Maar dat is weer wat anders en offtopic


Alleen zit ik met een vraagje na dit artikel. Ze hebben het over protononen zonder electron. Betekend dat men plasma wilt opslaan nu in zo'n tank? En anders leverd het denk ik wel problemen op bij het verplaatsen van zo'n proton. Of er moeten weer dure magneten gebruikt worden.

Ook staat er dat ze waterstof aan vochtige lucht willen onttrekken, maar volgens mij kost het scheiden van de H en de O2 net zoveel energy als het opbrengt. Of ze moeten dit op tankstations gaan inzetten. Scheelt dan weer wat ritjes bevoorrading.


kortom, mooie techniek, maar niet voor nu denk ik

[Nathilion]

Een waterstofatoom heeft maar één proton, en dus ook maar één elektron. Je hebt dus niet meteen plasma van immens hoge temperaturen als je de twee van elkaar scheidt. Zodra ze gescheiden zijn laat je de nu positieve waterstofatomen (ion) aantrekken door negatieve deeltjes (de zuurstof die elektronen over hebben) in je batterij en klaar ben je.

Het kost meer energie om water te splitsen dan het oplevert. Er is een reden waarom zuurstof en water zo graag binden: het levert een lagere energetische staat. Ze scheiden, dus in een hogere staat brengen, kost meer energie dan de terugval naar water.

Denk maar aan een kilo suiker steeds van de grond op te tillen. Je wordt er behoorlijk moe van om het elke keer op te tillen en op hoogte te houden maar het weer op de grond laten donderen gebeurt door alleen maar los te laten. Ja, de potentiële energie van het optillen wordt 100% omgezet in kinetische energie, maar de energie om het op te tillen ben je toch maar mooi kwijt.

Dan als laatste: het splitsen gebeurt nu door elektrolyse. Stroom dat gewoon uit een kolencentrale komt die al op 50% efficiëntie draait. Dus de energie uit de kolen gaat al voor de helft verloren en dan splitst je er water mee... Had je net zo goed die kolen meteen in je auto kunnen gooien, dan was je efficiënter.

[Vertor]

De energie die je nodig heb om water te splitsen, is gelijk aan de energie die vrijkomt om water te vormen, namelijk 285.83 kJ/mol (standaard condities). En

2H₂O <=> 2H₂ + O₂

Is een evenwichts reactie en gebeurt zelfs constant in het glas water dat voor mij staat.

het voorbeeld dat je aangeeft met suiker is niet relevant

[Reactie gewijzigd door Vertor op 23 juli 2024 06:57]

[Verwijderd]

Maar bij welk proces dat de ene vorm van energie omzet in de andere gaat er niet een deel 'verloren' aan warmteproductie? Als we het hele universum in ogenschouw nemen gaat er vast nergens energie verloren, maar wordt deze alleen omgezet.

In het verhaal van auto's is echter alle niet-kinetische energie in de praktijk als verloren te beschouwen. Om het H2O <=> 2H2 + O2 evenwicht van overwegend links naar 100% rechts te laten gaan moet je veel energie 'verbruiken'. Al s dit proces niet rete-efficient verloopt gaat er veel energie 'verloren' als warmte. Waar komt deze vandaan? Elektricitiet. Hoe wordt die opgewekt? veel grijs (=> CO2, fossiele brandstof verbruikt waarvan de voorraad eindig is), beetje groen (met apparaten die weer inefficient in elkaar gezet zijn => CO2, fossiele brandstof verbruikt waarvan de voorraad eindig is),

Als we dus veel energie kwijtraken in de stap H2O => 2H2 + O2, dan verbruikt het proces in zijn totaliteit meer fossiele brandstof en produceert meer CO2 dan alternatieven. Dit bescjhouwen we met zijn alle als negatieve aspecten van een proces en zijn de alternatieven dus beter.

...?
Dit is eigenlijk niet meer echt een reactie op jouw post, maar ik wil hem toch even kwijt na het hele verhaal getypt te hebben.

[WJP]

Ik vermoed dat je H en H₂ met elkaar verwisseld...

zie:
http://nl.wikipedia.org/wiki/Waterstof_(element)
en
http://nl.wikipedia.org/wiki/Vloeibaar_waterstof

[Cilph]

Waterstof in de zon en lucht is gewoon H2 hoor. Vloeibaar waterstof is tevens ook H2, maar dat komt door temperatuur en druk, niet dat het een andere stof is. Dat schrijf je als L(iquid)H2

[Vertor]

Ik ben zeer gekend in het verschil tussen atomair H en het gas H₂.

anders ga ik mijn diploma chemisch ingenieur moeten teruggeven

[Reactie gewijzigd door Vertor op 23 juli 2024 06:57]

[Verwijderd]

99,99% van alle massa in het zonnestelsel is waterstof

Dat is natuurlijk niet waar omdat bijvoorbeeld de zon al voor 25% uit helium bestaat en 0,75 procent zuurstof

[JeHa]

Bron?

[Vertor]

De Zon bevat 99,86% van de massa van ons volledige zonnestelsel. Deze massa bestaat voornamelijk uit waterstof

http://nl.wikipedia.org/wiki/Zon

OK OK, er zit misschien ook nog wat helium bij

[Cilph]

"wat helium", helaas 26%

[Aardwolf]

Oké, wanneer ga je ff een tankwagentje halen dan? Leuk, maar niet echt bereikbaar?!

[GeKo]

Maak je het toch savonds met de overtollige energie van water/wind energie?

[Verwijderd]

Als je overtollige energie opslaat in accu's of in een wateropslag dan levert het veel meer rendement terug.
Waterstof is ongeveer de minst efficiente manier om elektrische energie mee op te slaan.

Veel logischer is het om 'snachts de accu's van elektrische auto's op te laden.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 23 juli 2024 06:57]

[hamsteg]

Mee eens en niet mee eens. Het nadeel van batterijen is transport. Waterstof laat zich makkelijker transporteren dan batterijen. Daarnaast heeft waterstof geen structureel "verval" in een afgesloten omgeving. Batterijen wel. Financieel lijkt het mij inderdaad nog niet efficiënt maar als het als bijproduct kan worden gegenereerd bij overcapaciteit ... waarom niet.

[Adion]

Geen structureel verval? 2% tot 4% verlies per dag bij gecompresseerd of vloeibaar opslaan van waterstof is niet uitzonderlijk.
Het effcient opslaan van waterstof zal dus afhangen van nieuwe types tanks (ook daar was trouwens wel onderzoek naar om het niet onder druk te moeten opslaan door het op te slaan in een soort 'spons')
Vergelijk dat met de paar procent per maand die huidige lithium of nimh batterijen verliezen.

En om te transporteren denk ik dat een hoogspanningsnetwerk toch ook wel wint van waterstof.

[ronald75]

Opslaan 300 tot 600 bar in een tankwagen. Mag deze door uw wijk rijden? Die van mij liever niet!

Een microlekje en een sigarettenpeuk en you are nuked!

[arjankoole]

Alleen jammer dat het (nog steeds) veel energie kost om waterstof te maken (het komt niet voor in de natuur)

Waterstof is juist het meest voorkomende element in de natuur. Kijk eens waar sterren uit bestaan? Aangezien het 75% van de materie uit het universum omvat, kun je zeggen dat het redelijk veel voorkomt

Ook op aarde komt waterstof in best grote hoeveelheden voor in het wild. Welliswaar is het zo licht dat puur waterstof gas makkelijk ontsnapt uit de dampkring, maar dat neemt niet weg dat algen en bacterieen het produceren. (en het is een bijproduct van menig industrie)

Daarnaast zijn er ook nog eens de gevaren.

In brandstof cellen heb je die gevaren niet. In goede gastanks onder hoge druk zijn de risico's ook heel erg klein. (benzine in een auto is dan nog gevaarlijker, en we weten allemaal dat die gevaren ook behoorlijk meevallen).

[Verwijderd]

Ook op aarde komt waterstof in best grote hoeveelheden voor in het wild.

In verbindingen waardoor we er heel weinig aan hebben. Om het te scheiden (en daar gaat deze ontwikkeling over) moet je veel werk verrichten. Pure waterstof is op de aarde zeer zeldzaam. Gelukkig maar.

[ATS]

Alleen jammer dat het (nog steeds) veel energie kost om waterstof te maken (het komt niet voor in de natuur), op te slaan en te vervoeren.

Daarnaast zijn er ook nog eens de gevaren.

Waterstof kost inderdaad veel energie om te maken, maar dat het niet voorkomt in de natuur is onzin.

[Soldaatje]

Ach, olie/gas moet ook uit de grond gehaald worden, geraffineerd en vervoerd/opgeslagen worden. Dat kost ook energie en geld. En gevaarlijker zal het ook wel niet zijn dan die brandstoffen.

[Verwijderd]

Probleem is dat waterstof extreem vluchtig is.
Het dringt zelfs door gewone stalen tanks heen.
Bovendien neemt het ontzettend veel volume in als je het niet onder extreem hoge druk zet. Daarom zijn brandstoftanks in auto's voor waterstof pas zinvol als ze 350 tot 700 bar druk aankunnen.
Zelfs als waterstof niet extreem explosief zou zijn is een vrachtwagen met gas onder 700 bar druk een rijdende bom.

[SuperDre]

Nou, waterstof is een behoorlijk explosief, en dat was ook 1 van de problemen waar men voor stond met die brandstofcellen, dat deze veilig genoeg waren om bv een doorklieving te kunnen doorstaan zonder te exploderen..

[ronald75]

Lees mijn reactie hierboven

[Flaat]

Beter gezegd, waterstof is nu alles behalve duurzaam en wordt met methaan gemaakt waar bij de procuctie veel energie gebruikt word en CO2 uitgestoten wordt

[arjankoole]

De onderzoekers wisten met testmembranen ook waterstof aan vochtige lucht te onttrekken, beschrijft de Manchester University. Dit zou op termijn tot brandstofcellen kunnen leiden die elektriciteit genereren op basis van de buitenlucht.

Dat zou de boel wel enorm veel meer efficienter maken! Natuurlijk zal een auto zichzelf waarschijnlijk nooit helemaal kunnen 'voltanken' tijdens het rijden, maar als je zo de actieradius met een leuk percentage verhoogd, dan helpt dat enorm.

[Paffelton]

Volgens mij wordt dit eerder gebruikt voor tankstations om op locatie energie op te wekken die dan vervolgens getankt kan worden.

[divvid]

zou mooi zijn als het ook toepasbaar is in een DEFC, hoeven we de bioethanol niet meer door de benzine te mengen en ben je gelijk van het waterstof productie en transport probleem af. Overigens, met 0.5 ppm waterstof in de lucht zie ik de claim om electriciteit te genereren op basis van de buitenlucht nog niet gebeuren.

[The bull85]

Ik heb twee interessante artikels gevonden met betrekking tot grafeen. Beide stellen onder andere dat grafeen nog niet rijp is voor massaproductie.
http://arstechnica.com/sc...-age-isnt-quite-here-yet/
http://www.azonano.com/article.aspx?ArticleID=3677

[Verwijderd]

Zouden ze hebben zitten zweten op dit:


Bovendien kan de vinding leiden tot methodes om waterstof uit de lucht te halen voor opslag, voor gebruik op later moment.

[Trinitronic]

"De eigenschap maakt grafeen mogelijk bruikbaar voor toepassing als membraan bij brandstofcellen. Het membraan is een cruciaal onderdeel bij dergelijke cellen: die scheidt het waterstof bij de anode van het zuurstof bij de kathode."

Vaag artikel, ik dacht dat brandstofcellen juist waterstof en zuurstof weer samenbrengt, en daarmee elektriciteit opwerkt. Ik lees nu dat waterstof (of water?) wordt opgesplitst en dat dit energie oplevert, terwijl dit normaal energie kost.

[Kern]

Dat dit naar buiten komt.. meestal als er ook maar iets ondekt wordt wat de energie industrie kan aantasten ( op geld gebied ) wordt meteen de mond gesnoeid.

Interesting

[Verwijderd]

"De omroep heeft Geim wel even gebeld, en die wijt het achterblijven van de octrooiaanvragen aan het onvermogen van veel Westerse bedrijven om nog aan research te doen. Er zijn te veel labs opgedoekt. “Ze kunnen niet verder meer vooruit kijken dan 10 jaar, en grafeen is voorbij die horizon.”"

Komt hier vandaan:
http://twmailingmanager.l...armt-grafeen.304387.lynkx

[jamiewous]

Erg mooi nieuws voor de fuelcel industrie. Alleen is het principe voor de elektrochemische compressie van waterstof die nodig is om waterstof onder hoge druk op te slaan. Om zodoende tankvolume te verminderen in het geval van auto's niet mogelijk. Ben erg benieuwd naar de vorderingen hiermee.