Eén van de grote nadelen van het inzetten van brandstofcellen in voertuigen is dat het hogedruktanks nodig heeft om ze op een praktische manier in te zetten. Dat brengt de nodige veiligheidsrisico's met zich mee. Het Duitse Fraunhofer Institute for Manufacturing Technology and Applied Materials Research heeft een nieuw materiaal ontwikkeld dat waterstof inzetten als brandstof een stuk aantrekkelijker moet maken.
Het onderzoeksinstituut noemt het 'powerpaste'. Het is een pasta waar magnesiumhydride (MgH2) in verwerkt is, dat al bekendstaat als opslagmethode. Hier wordt een bepaalde veresterd kunststof en een zout aan toegevoegd om tot het eindmateriaal te komen.
Het resultaat is een pastavormig materiaal dat in cartridges kan worden geïntegreerd in het elektrisch circuit. Er is ook een watertank met normaal kraanwater nodig, een dergelijke brandstofcel haalt namelijk maar de helft van zijn energie uit de waterstof in de pasta. De rest van de waterstof wordt verkregen aan de hand van hydrolyse.
Opvallend genoeg moet de energiedichtheid minstens even hoog zijn als die van benzine. Dat betekent dat het ook 'substantieel hoger' is dan de dichtheid van waterstoftanks met een hoge druk van 700 bar. Ten opzichte van accu's is de energiedichtheid tien keer zo hoog.
Een belangrijk aspect is de veiligheid: 'powerpaste' moet pas ontbinden bij een temperatuur van 250 graden Celsius. Daardoor moet het zelfs veilig zijn als een voertuig zoals een e-scooter voor uren in de zon staat op te warmen. Naast e-scooters noemt het Duitse istituut drones als voorbeeld, waarvan de vliegtijd toe kan nemen van zo'n 20 minuten naar meerdere uren.
Het IFAM heeft al een brandstofcel met een vermogen van 100 watt, waar een Powerpaste-cartridge voor ingezet wordt.
Daarnaast moet het een oplossing vormen voor plekken met een gebrek aan infrastructuur. Er zijn geen nieuwe waterstoftankstations of netwerken van laadpalen nodig, in plaats daarvan kunnen de cartridges of blikken met de pasta gewoon worden verkocht bij reguliere verkooppunten. De eerste productielocatie voor het vloeibare opslagmateriaal wordt nu gebouwd, het moet in 2021 operationeel zijn. Er wordt een productiecapaciteit van 'vier ton' genoemd, hoewel het hier vermoedelijk zal gaan om een metrische ton en dus om 4.000 kilogram.
Bron: IFAM
