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Erster Beitrag:
vor 2 Jahren, 1 Monat
Letzter Beitrag:
vor 2 Jahren, 1 Monat
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Emil, Bernd Schlueter, J_T_Kirk, Christian s

Natriumborhydrid als Energieträger

Startbeitrag von Emil am 16.01.2016 08:33

Antworten:

Das Zeug ist zwar recht stabil, aber brennbar, dann aber tüchtig.
Maleinsäure als Löschmittel
Normalerweise nimmt man einfachere Metallhydride als Wasserstoffspeicher. Das hat man wegen der Feuergefahr aber weitgehend aufgegeben.

von Bernd Schlueter - am 16.01.2016 09:15
Zitat
Bernd Schlueter
Das Zeug ist zwar recht stabil, aber brennbar, dann aber tüchtig.


Benzin und der Wasserstoff selbst ist auch brennbar, Wo ist das Problem?

Zudem ist im Autotank dann in dem Wasser gelöst, da ist es dann nicht brennbar.

von Emil - am 16.01.2016 10:00
Doch, doch. Vor dem Wasser muss man es schützen und darf nur so viel hinzugeben, wie sofort verbraucht wird. Das Wasser darf nicht zu warm werden. Das Pulver brennt nur, wenn Sauerstoff hinzutritt und zerfällt erst bei über 500°C. Insofern schon nicht schlecht.
Ich fürchte aber, eine Hochtemperaturbrennstoffzelle kann weit günstiger den Strom erzeugen. Auch zur Herstellung des Hydrids wird Energie und Geld benötigt.
Schau mal in die Preisliste!

von Bernd Schlueter - am 16.01.2016 10:09
Wenn man es in destilliertes Wasser gibt dann passiert erst Mal gar nichts, da das dann bei hoher Konzentration (>250 g/kg) extrem basisch wird. Die Reaktion ist dann nur marginal. Deshalb wird bei der Brennstoffzelle oben das Pulver einfach in einen 5 l Kanister zusammen mit destilliertem Wasser gefüllt.

Die Reaktion beginnt erst heftig wenn der PH-Wert sinkt und das geschieht im Gerät selbst wo de Salzlösung mit der Apfelsäure tröpfchenweise in der Reaktionskammer vermischt wird.

Ja, die Preise sind extrem hoch, aber das sind ja auch nur Kleinstückzahlen.

Schade dass Daimler das Thema aufgegeben hat. Vielleicht hätte sich daraus auch was vernünftiges entwickeln können.

1 kg NatriumBorHydrid ergibt 2.400 l Wasserstoff mit einem Energieinhalt von 2.400 l * 10,8 kJ/l = 26 MJ = 7,2 kWh. Das ist nicht so viel schlechter als Benzin/Diesel. Hinzu kommt noch das Wasser und die Säure. Besser als heutige Akkus wäre es von der Energiedichte schon.

von Emil - am 16.01.2016 12:31
Ja, das sieht ja ganz passabel aus. Bei Anwesenheit von Wasser bis 30° stabil, trocken bis 600°.
Ganz so teuer kann es ja nicht sein, sonst würde es nicht in der organischen Chemie verwandt. Die Herstellung des Ausgangsstoffs, Natriumhydrid, ist total einfach und nicht energieaufwendig. Hätte ich nicht gedacht. Meine Kiste kann 400kg davon zuladen. Gucken die Teslas schön blöde, wenn ich an denen vorbeirase. Ralf schaut jetzt schon immer in den Rückspiegel.

von Bernd Schlueter - am 16.01.2016 13:11
wie schaut die Herstellung zB mit zuhilfenahme v. thermischer oder elektrischer Sonnenenergie aus ?

von Christian s - am 16.01.2016 13:50
Was habe ich geschrieben? mit destilliertem Wasser nur bis 30 Grad stabil? Stimmt nicht, ich habe eine Null vergessen, 300Grad.
Klar, funktioniert die Herstellung auch mit Sonnenenergie. Der Wasserstoff ist das Zweitteuerste, gut 5kWh benötigt man zur Elektrolyse von 1m³ Wasserstoffgas, das dann 3 kWh Energie speichert, von der man knapp 2kWh in Brennstoffzellen gewinnen kann. Trick 7 bei der Verwendung von Natriumborhydrit ist, dass man zwar zur Herstellung von 1 Tonne Natrium mit Schmelzflusselektrolyse 10.000kWh edlen Photostroms benötigt.aber die Bindung des Wasserstoffs an das Natrium benötigt nur eine Temperatur von 300 Grad in einem Sonnenspiegel, das ist praktisch geschenkt.
4 Natriumatome werden also pro Natriumatom frei, auf 23 kg Natrium kommen also 4kg Wasserstoff mit einem Energiegehalt von 33kWh pro kg, also 132 kWh. Für die 23kg Natrium musste man also nicht nutzbare (außer Wärme) 230 kWh der Photovoltaik abzapfen.

Mist auch, das ist ein ganz dicker Pferdefuss. Das Ganze ist absolut unwirtschaftlich, wegen der energieaufwendigen Natriumherstellung. In der Natriumbatterie kann man diese hier verlorene Energie wieder zurückgewinnen (Zebra und Natrium-Schwefel) .
Schade, schade schade. Nunja, vielleicht ein schönes Spielzeug.

Ganz harmlos sind Natriumborhydrid und die Reaktionsprodukte nun wirklich nicht.
Sicherlich spielt das keine Rolle für lange Winternächte in Ant-und Arktis, wo raum- und massesparende Speicherfähigkeit eine große Rolle spielt. Zudem hat man doppelt so viel Zeit zur Aufladung während des langen Sommertags.
An allen anderen Orten sind Solarzellen plus Akkus dem Chemiegepansche weit überlegen.

Aber unser Experimentierfeld ist sicherlich noch nicht zuende. Der Gott der elektrischen Mobilität hat bewusst den Bretterzaun um seine Welt mit Schlupflöchern versehen.

Natrium wäre wohl der beste Energiespeicher, weil, im Gegensatz zu Lithium, unerschöpflich vorhanden. Einen Zebrastreifen in die Zukunft gibt es schon.

Emil und viele andere spüren solche Schlupflöcher mit Sicherheit immer wieder auf. Emil, hast Du auch Physik studiert?

von Bernd Schlueter - am 17.01.2016 06:49
Nein, Informatik mit sehr viel Physik.

Anwendungen mit Natriumborhydroxid wird man vielleich in kleinem Stil als mobile Energiequelle vermehrt sehen, siehe die Brennstoffzelle oben, oder sehr kompakt.

von Emil - am 17.01.2016 07:19
Zitat
Emil
Nein, Informatik mit sehr viel Physik.

Anwendungen mit Natriumborhydroxid wird man vielleich in kleinem Stil als mobile Energiequelle vermehrt sehen, siehe die Brennstoffzelle oben, oder sehr kompakt.


Leider ist die Energiedichte der "Fuelcards" mit 225Wh/kg auch nicht höher als die von LiIon Akkus (z.B. 18650 Zellen, welche einen vergleichbaren Energieinhalt haben). Dazu kommt das Gewicht der Fuel Cell selbst, die in diesem Beispiel leider nur bei 5W/kg Leistungsgewicht liegt. Da ist es sinnvoller einen Stapel geladener Akkus (Powerbank) oder Zink-Kohle-Batterien mitzunehmen und damit sein Mobiltelefon nachzuladen, zumal die "Fuelcard" ja auch kein Produkt ist, das man dort wo kein Stromanschluss ist so einfach nachgeliefert bekommt. Die myfcpower gehört also mehr in die Kategorie der Produkte die ein Problem lösen, dass es ohne dieses Produkt nicht geben würde.

Gruß, Uwe

von J_T_Kirk - am 17.01.2016 11:05
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