WO2018050290A1 - Wasserstoffspeicher - Google Patents

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WO2018050290A1
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Christoph Stiller
Joachim Köhler
Laura Garcia Alba
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Linde GmbH
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Linde GmbH
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    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen; Reversible storage of hydrogen
    • C01B3/0005—Reversible storage of hydrogen, e.g. by hydrogen getters or electrodes
    • C01B3/001—Reversible storage of hydrogen, e.g. by hydrogen getters or electrodes characterised by the uptaking media; Treatment thereof
    • C01B3/0015—Organic compounds, e.g. liquid organic hydrogen carriers [LOHC] or metalorganic compounds; Solutions thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C11/00—Use of gas-solvents or gas-sorbents in vessels
    • F17C11/005—Use of gas-solvents or gas-sorbents in vessels for hydrogen
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/32—Hydrogen storage

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for storing
  • Hydrogen in a storage container which has a storage material.
  • the storage container has at least one opening for a storage material and at least one opening for supplying and discharging the hydrogen comprises.
  • Hydrogen is used as a raw material for many chemical processes. However, it also gains in importance as an energy source. Hydrogen is used both as a fuel for fuel cells and for direct combustion and
  • Hydrogen can be stored and stored decentrally at public and private petrol stations.
  • Hydrogen is an energy source that generates energy, especially when used in a fuel cell, without releasing pollutants and is therefore considered an environmentally friendly alternative to conventional fuels. So far, however, hydrogen has only limited competitiveness compared to conventional energy sources, also due to the high transport costs and the costly expensive ones
  • Hydrogen is previously stored or transported in gaseous or liquid form.
  • a disadvantage of the gaseous storage is the high pressure required in order to achieve an acceptable storage density.
  • hydrogen must be strongly cooled, which is only possible by a complex process.
  • the storage density of gaseous hydrogen at 15 ° C is 80 bar at a volumetric density of 6.3 kg / m 3 and at 200 bar at 21, 3 kg / m 3 .
  • Liquid hydrogen is stored at -253 ° C and has a volumetric density of 70.8 kg / m 3 at ambient pressure.
  • the weight fraction of hydrogen in a filled storage tank is 2-8% for gaseous storage. For liquid hydrogen tanks this is highly dependent on the size of the container. For a 12 m 3 container, the weight fraction of hydrogen is about 9%.
  • Hydrogen carriers liquid organic hydrogen carrier - LOHC
  • catalysts and complex reactor and cleaning concepts are necessary both for the hydrogenation and for the dehydrogenation of these hydrogen carriers. This allows a mobile application or an application in small containers only with high technical complexity, which is associated with high costs.
  • Solid storage materials such as metal hydride storage, also simplify storage conditions. Due to the high
  • Both systems also have in common that the release of hydrogen, a high heat input is necessary.
  • the release usually begins at temperatures above 100 ° C and the heat requirement is about 10 kWh per kilogram of hydrogen. If there is no waste heat flow from other processes available, the heat has to be generated, resulting in additional costs.
  • Hydrogen can therefore only become cheaper for the end user by achieving a higher storage density without high costs for the release.
  • Advantages of a high storage density are in particular for the transport of hydrogen in that more hydrogen can be transported on a vehicle, whereby the proportionate cost of transport decline.
  • the advantages are mainly that the storage device can be made smaller and so investment costs can be saved, or that in storage of the same size more hydrogen can be stored.
  • the object of the present invention is to provide a hydrogen storage material with which a higher storage density than in liquid or gaseous storage can be realized and less energy and technical effort to release and storage of hydrogen is required as in other hydrogen storage systems.
  • the object is achieved in that a polyaniline compound is used as the storage material and, on the device side, in that the storage container contains a polyaniline compound as the storage material.
  • polyaniline compound is meant pure polyaniline, but also doped compounds or otherwise modified compounds (dedoped, redoped) can be used.
  • surfactants or sugars or nanocomposites, in particular nanocomposites with inorganic materials such as metallic or ceramic compounds as composite partners can be used as auxiliaries.
  • the storage of hydrogen is preferably carried out by increasing the pressure in the storage tank or storage tank and a withdrawal by reducing the pressure.
  • the storage of hydrogen takes place at 0 to 120 bar, in particular at 20 to 90 bar.
  • the storage of hydrogen is preferably carried out at room temperature.
  • the room temperature can be in particular between -20 to + 45 ° C. It corresponds in particular in the installation of the storage container outdoors the
  • the storage container is preferably a stationary one
  • the polyaniline compound is introduced as a fiber into the storage container.
  • the polyaniline compound is used as a bed in the
  • the fibers may in this case preferably as solid fibers, as Hollow fibers, nanofibers, nanotubes, pellets or granules or as spun agglomerates (eg Electrospinning) can be used.
  • the morphology may be non-porous, porous or nano-porous, depending on the shape.
  • gas cylinders or storage containers can also be retrofitted.
  • the opening may be, in particular in the case of a gas cylinder, that opening into which the gas valve is subsequently inserted.
  • gas cylinders preferably only one opening is necessary.
  • Larger storage containers also preferably have mechanical separations, in particular grids or cages, as a support structure in order to prevent damage to the storage and container material. By using carrier structures, less weight is placed on the storage material located in the lower area and / or the outer walls of the storage container.
  • the fibers preferably have a fiber length of 0.001 to 100 mm and a fiber thickness of 0.0001 to 5 mm
  • hydrogen is filled into the tank, wherein the pressure increases .
  • the hydrogen accumulates from the beginning, even at low pressure, both via chemisorption and via physisorption on the polyaniline.
  • the fact that the polyaniline is introduced as a bed in the storage tank, is in the free volume of the reactor unbound gaseous hydrogen. This free volume is preferably used so that the hydrogen can spread optimally in the container and all active centers of the storage material are accessible.
  • a volumetric storage density of the polyaniline-deposited fraction of 42 kg / m 3 can be achieved.
  • the pressure is preferably increased to 20 to 90 bar during the injection phase.
  • a pressure relief valve is preferably provided in the storage containers used or the storage containers are designed for higher pressures.
  • the removal of hydrogen ie the discharge of the storage material, is carried out by lowering the pressure. If the pressure in the storage tank is lowered by releasing hydrogen, the hydrogen from the bond with the polyaniline passes into the gas phase and collects in the free volume. To release the hydrogen, no technical heat inputs or catalysts are necessary. In addition, pure hydrogen is released, so that apart from a preferred particle separation no purification of the gas phase is necessary.
  • the storage container preferably contains at least one filter or a membrane. By introducing a filter, in particular a particulate filter, or a membrane into the storage tank or before the gas opening can be prevented that polyaniline is discharged together with the hydrogen. If highly pure hydrogen is required or if additional safety precautions are necessary to protect subsequent equipment from contamination by particles, a further centrifugal separator or filter may be provided downstream of the storage container.
  • the memory can still be used, albeit with reduced storage capacity.
  • the storage material can be used with different storage container sizes and placed in any position depending on the positioning of the filter.
  • the filter may also be designed as a tube which projects into the storage container and is connected to the gas opening.
  • the tube may also be connected to a plurality of gas ports.
  • Accessibility of the active sites of polyaniline is optimized for the hydrogen.
  • Storage devices can be introduced and the maximum storage density of the storage device can be increased, in particular in comparison with gaseous hydrogen at the same pressure conditions. Both for the injection phase as also for the release no technical heat management is necessary.
  • the hydrogen can be separated from the polyaniline on withdrawal through a simple filter or a simple membrane. Compared to the storage of liquid hydrogen, no additional liquefaction plants or facilities for maintaining the low temperatures are necessary.
  • FIG. 1 Storage container filled with storage material and horizontal filter
  • FIG. 2 Storage tank filled with storage material configured with filter tube
  • FIG. 1 shows a storage container 1 which is filled with storage material 2.
  • the storage container 1 shown is placed horizontally, but can also be placed vertically.
  • the storage container 1 comprises a filter 3, which prevents storage material 2 from being discharged during the withdrawal phase of the hydrogen.
  • storage material 2 can be filled into the storage container 1. This opening can also be used for replacement or maintenance of the storage material 2 or the filter 3.
  • FIG. 2 essentially contains the same elements as FIG. 1.
  • the filter 3 is designed as a tube which is guided diagonally through the storage container 1.
  • the hydrogen at the two openings 5 and 5 ' are fed and withdrawn. Due to the longer filter 3, which the entire
  • Memory material 2 passes through, its accessibility is improved.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Speicherung von Wasserstoff in einem Speicherbehälter (1), welcher ein Speichermaterial (2) aufweist, wobei als Speichermaterial (2) eine Polyanilinverbindung verwendet wird. Weiterhin wird zur Speicherung von Wasserstoff eine Vorrichtung angegeben, umfassend einen Speicherbehälter (1) welcher mindestens eine Öffnung (4) für ein Speichermaterial (2) aufweist und mindestens eine Öffnung (5) zur Zuführung und zum Ablassen des Wasserstoff umfasst, wobei der Speicherbehälter (1) als Speichermaterial (2) eine Polyanilinverbindung enthält.

Description

Beschreibung
Wasse rstof f speich er
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Speicherung von
Wasserstoff in einem Speicherbehälter, welcher ein Speichermaterial aufweist. Wobei der Speicherbehälter mindestens eine Öffnung für ein Speichermaterial aufweist und mindestens eine Öffnung zur Zuführung und zum Ablassen des Wasserstoffs umfasst.
Wasserstoff wird als Rohstoff für viele chemische Prozesse genutzt. Er gewinnt jedoch auch als Energieträger an Bedeutung. Wasserstoff wird sowohl als Kraftstoff für Brennstoffzellen verwendet als auch für die direkte Verbrennung und
Energiegewinnung genutzt. Besonders als Kraftstoff für Brennstoffzellen muss
Wasserstoff dezentral an öffentlichen und privaten Tankstellen gespeichert und gelagert werden.
Wasserstoff ist ein Energieträger, der insbesondere bei der Verwendung in einer Brennstoffzelle Energie erzeugt ohne dass Schadstoffe freigesetzt werden und gilt daher als umweltfreundliche Alternative zu herkömmlichen Kraftstoffen. Wasserstoff ist bisher gegenüber herkömmlichen Energieträgern jedoch nur begrenzt konkurrenzfähig, auch aufgrund der hohen Transportkosten und der aufwändigen teuren
Lagerbedingungen.
Wasserstoff wird bisher gasförmig oder flüssig gespeichert und transportiert. Nachteilig an der gasförmigen Speicherung ist jedoch der benötigte hohe Druck, um eine akzeptable Speicherdichte zu erreichen. Für die Verflüssigung muss Wasserstoff stark gekühlt werden, was nur durch ein aufwändiges Verfahren möglich ist. Durch
Wärmeeintrag kann ein gewisser Verlust an flüssigem Wasserstoff durch
Abdampfverluste nicht vermieden werden. Die Nachteile zeigen sich insbesondere bei dem Transport und der Lagerung in kleinen Gebinden.
Die Speicherdichte von gasförmigem Wasserstoff bei 15 °C liegt bei 80 bar bei einer volumetrischen Dichte von 6,3 kg/m3 und bei 200 bar bei 21 ,3 kg/m3.
Flüssiger Wasserstoff wird bei -253 °C gespeichert und hat eine volumetrische Dichte von 70,8 kg/m3 bei Umgebungsdruck. Der Gewichtsanteil von Wasserstoff eines gefüllten Speicherbehälters liegt bei 2-8 % für gasförmige Speicherung. Bei Flüssigwasserstoffbehältern ist dieser stark abhängig von der Größe des Behälters. Bei einem 12 m3 Behälter liegt der Gewichtsanteil von Wasserstoff bei ca. 9 %.
Wegen der geringen Speicherdichte und der technischen Nachteile der vorhandenen Systeme wird eine Vielzahl von chemischen und physikalischen
Wasserstoffspeichermaterialien und Wasserstoffspeichersystemen untersucht und entwickelt. So kann Wasserstoff beispielsweise in flüssigen organischen
Wasserstoffträgern (liquid organic hydrogen carrier - LOHC) gespeichert werden und so vor allem die Lagerbedingungen vereinfacht werden. Sowohl für die Hydrierung als auch für die Dehydrierung dieser Wasserstoffträger sind jedoch Katalysatoren und aufwendige Reaktor- sowie Reinigungskonzepte notwendig. Dies ermöglicht eine mobile Anwendung oder eine Anwendung in kleinen Gebinden nur unter hohem technischem Aufwand, welcher mit hohen Kosten einhergeht.
Bei Feststoffspeichermaterialien, wie beispielsweise Metallhydridspeichern, vereinfachen sich ebenfalls die Lagerbedingungen. Aufgrund des hohen
Eigengewichtes und der hohen Materialkosten stellen sie jedoch in den meisten Fällen keine günstige Alternative dar.
Beiden Systemen ist zudem gemein, dass zur Freisetzung des Wasserstoffs ein hoher Wärmeeintrag notwendig ist. Die Freisetzung beginnt meist bei Temperaturen über 100 °C und der Wärmbedarf liegt bei ca. 10 kWh je Kilogramm Wasserstoff. Falls kein Abwärmestrom aus anderen Prozessen verfügbar ist, muss die Wärme generiert werden, wodurch zusätzliche Kosten entstehen.
Wasserstoff kann demnach für den Endanwender nur günstiger werden, indem eine höhere Speicherdichte erreicht wird, ohne dass für die Freisetzung hohe Kosten entstehen. Vorteile einer hohen Speicherdichte liegen insbesondere für den Transport von Wasserstoff darin, dass auf einem Fahrzeug mehr Wasserstoff transportiert werden kann, wodurch die anteiligen Kosten des Transports sinken. Bei stationären Speichern liegen die Vorteile vor allem darin, dass die Speichervorrichtung kleiner ausgeführt werden können und so Investitionskosten gespart werden können, oder dass in Speichern der gleichen Größe mehr Wasserstoff gelagert werden kann.
Insbesondere bei der Integration von Wasserstoffspeicherbehältern in bestehende Anlagen, z.B. in bestehende Tankstellen, ist oft wenig Platz verfügbar, so dass ein kleinerer Tank große Vorteile aufweisen kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Wasserstoffspeichermaterial anzugeben, mit dem eine höhere Speicherdichte als bei flüssiger oder gasförmiger Speicherung realisiert werden kann und weniger Energie sowie technischer Aufwand zur Freisetzung und Einspeicherung des Wasserstoffs benötigt wird als bei anderen Wasserstoffspeichersystemen. Verfahrensseitig wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass als Speichermaterial eine Polyanilinverbindung verwendet wird und vorrichtungsseitig dadurch, dass der Speicherbehälter als Speichermaterial eine Polyanilinverbindung enthält.
Als Polyanilinverbindung wird reines Polyanilin verstanden, jedoch können auch dotierte Verbindungen oder anderweitig modifizierte Verbindungen (dedoped, redoped) verwendet werden. Zudem können als Hilfsstoffe Tenside oder Zuckerarten oder Nanokomposite, insbesondere Nanokomposite mit anorganischen Materialen wie metallischen oder keramischen Verbindungen als Kompositpartner, verwendet werden. Die Einspeicherung von Wasserstoff erfolgt bevorzugt durch eine Erhöhung des Drucks im Speichertank oder Speicherbehälters und eine Ausspeicherung durch eine Verringerung des Drucks.
Die Lagerung von Wasserstoff erfolgt bei 0 bis 120 bar, insbesondere bei 20 bis 90 bar. Die Lagerung von Wasserstoff erfolgt bevorzugt bei Raumtemperatur. Die Raumtemperatur kann insbesondere zwischen -20 bis + 45 °C betragen. Sie entspricht insbesondere bei der Aufstellung des Speicherbehälters im Freien der
Umgebungstemperatur.
Bei der Verwendung von Polyanilin als Speichermaterial wird für die Aufnahme und Freisetzung keine nennenswerte Wärmezu- oder Wärmeabfuhr benötigt. Dies bietet einen großen Vorteil gegenüber anderen Speichermaterialien. Bevorzugt handelt es sich bei dem Speicherbehälter um einen stationären
Speicherbehälter oder einem mobilen Speicherbehälter, wobei der Speicherbehälter ein Volumen von 0,00001 bis 250 m3 aufweist.
Bevorzugt wird die die Polyanilinverbindung als Faser in den Speicherbehälter eingebracht. Insbesondere wird die Polyanilinverbindung als Schüttung in den
Speicherbehälter eingebracht. Die Fasern können hierbei bevorzugt als Vollfasern, als Hohlfasern, Nanofasern, Nanoröhrchen, Pellets oder Granulat oder als gesponnene Agglomerate (z.B. Electrospinning) verwendet werden. Die Morphologie kann je nach Form nicht-porös, porös oder nano-porös sein.
Der Vorteil an einer derartigen Schüttung ist, dass sie durch relativ kleine Öffnungen in bereits vorhandene Speicherbehälter eingebracht werden können. So können insbesondere Gasflaschen oder Speicherbehälter auch nachgerüstet werden. Die Öffnung kann insbesondere bei einer Gasflasche diejenige Öffnung sein, in welche anschließend das Gasventil eingesetzt wird. So ist bei Gasflaschen bevorzugt nur eine Öffnung notwendig. Stationäre Speicherbehälter oder größere Speicherbehälter, bevorzugt Auflieger von Tanklastzügen, weisen hingegen vorteilhafterweise separate Öffnungen für das Gas und die Schüttung auf. Größere Speicherbehälter weisen zudem bevorzugt mechanische Abtrennungen, insbesondere Gitter oder Käfige, als Trägerstruktur auf um eine Beschädigung des Speicher- und Behältermaterials zu verhindern. Durch die Verwendung von Trägerstrukturen lastet weniger Gewicht auf dem im unteren Bereich befindlichen Speichermaterial und/oder den Außenwänden des Speicherbehälters.
Die Fasern haben bevorzugt eine Faserlänge von 0,001 bis 100 mm und eine Faserstärke von 0,0001 bis 5 mm Während der Einspeicherphase des Wasserstoffs in den Speicherbehälter, also während der Beladung des Speichermaterials mit Wasserstoff, wird Wasserstoff in den Tank gefüllt, wobei der Druck steigt. Der Wasserstoff lagert sich von Beginn an, also auch bei niedrigem Druck, sowohl über Chemiesorption als auch über Physisorption am Polyanilin an. Dadurch, dass das Polyanilin als Schüttung in den Speicherbehälter eingebracht ist, befindet sich im freien Volumen des Reaktors ungebundener gasförmiger Wasserstoff. Dieses freie Volumen dient bevorzugt dazu, dass sich der Wasserstoff im Behälter optimal ausbreiten kann und alle aktiven Zentren des Speichermaterials zugänglich sind. Bei Raumtemperatur kann bei einer Dichte des Polyanilins von 1 ,4 g/cm3 eine volumetrische Speicherdichte der am Polyanilin angelagerten Fraktion von 42 kg/m3 erzielt werden.
Bei leicht höheren Temperaturen kann eine noch größere Speicherdichte erzielt werden, da eine Verschiebung von Physisorption hin zu Chemisorption stattfindet. So können bei Temperaturen bis hin zu 120 °C höhere Speicherdichten erzielt werden. Der Druck wird während der Einspeicherphase bevorzugt auf 20 bis 90 bar erhöht. Zum Ausgleich von Temperaturschwankungen und deren Auswirkungen auf den Druck, ist bei den verwendeten Speicherbehältern bevorzugt ein Überdruckventil vorgesehen oder die Speicherbehälter sind für höhere Drücke ausgelegt.
Die Ausspeicherung von Wasserstoff, also die Entladung des Speichermaterials, erfolgt durch eine Erniedrigung des Drucks. Wird der Druck im Speicherbehälter durch Ablassen von Wasserstoff gesenkt, geht der Wasserstoff aus der Bindung mit dem Polyanilin in die Gasphase über und sammelt sich im freien Volumen. Zur Freisetzung des Wasserstoffs sind keine technischen Wärmeeinträge oder Katalysatoren notwendig. Zudem wird reiner Wasserstoff freigesetzt, so dass abgesehen von einer bevorzugten Partikelabtrennung keine Aufreinigung der Gasphase notwendig ist. Bevorzugt enthält der Speicherbehälter mindestens einen Filter oder eine Membran. Durch Einbringen eines Filters, insbesondere eines Partikelfilters, oder einer Membran in den Speicherbehälter oder vor der Gasöffnung kann verhindert werden, dass Polyanilin gemeinsam mit dem Wasserstoff ausgetragen wird. Wird hochreiner Wasserstoff benötigt oder sind zusätzliche Sicherheitsvorkehrungen notwendig um nachfolgende Apparaturen vor Verunreinigung mit Partikeln zu schützen, kann auch ein weiterer Fliehkraftabscheider oder Filter nach dem Speicherbehälter vorgesehen sein.
Bei einer Beschädigung oder Deaktivierung des Speichermaterials kann der Speicher trotzdem verwendet werden, wenn auch mit reduzierter Speicherkapazität.
Das Speichermaterial kann bei unterschiedlichen Speicherbehältergrößen verwendet werden und je nach Positionierung des Filters in jeder Position aufgestellt werden. In einer alternativen Ausgestaltung des Speicherbehälters kann der Filter auch als Rohr ausgeführt sein, welches in den Speicherbehälter hineinragt und mit der Gasöffnung verbunden ist. Das Rohr kann auch mit mehreren Gasöffnungen verbunden sein. Durch das Rohr ist eine bessere Verteilung des Wasserstoffs in dem Speicherbehälter möglich und das Speichermaterial wird gleichmäßiger be- und entladen. Dies bietet insbesondere Vorteile, wenn eine größere Packungsdichte und daher ein geringeres freies Volumen im Speicherbehälter vorliegt, da die
Zugänglichkeit der aktiven Zentren des Polyanilins für den Wasserstoff optimiert ist.
Zusammenfassend liegen die Vorteile der Verwendung von Polyanilin als
Speichermaterial darin, dass das Speichermaterial in bereits vorhandene
Speichervorrichtungen eingebracht werden kann und die maximale Speicherdichte der Speichervorrichtung erhöht werden kann, insbesondere im Vergleich mit gasförmigem Wasserstoff bei gleichen Druckverhältnissen. Sowohl für die Einspeicherphase als auch für die Freisetzung ist kein technisches Wärmemanagement notwendig. Der Wasserstoff kann bei Ausspeicherung über einen einfachen Filter oder eine einfache Membran vom Polyanilin abgetrennt werden. Im Vergleich zur Speicherung von flüssigem Wasserstoff sind keine zusätzlichen Verflüssigungsanlagen oder Anlagen zur Aufrechterhaltung der niedrigen Temperaturen notwendig.
In weiteren Ausgestaltungen der Erfindung können als Speichermaterial auch
Polypyrolverbindungen verwendet werden. Im Folgenden soll die Erfindung anhand der in Figur 1 und Figur 2 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden.
Fig 1 .: Speicherbehälter gefüllt mit Speichermaterial und horizontalem Filter
Fig 2.: Speicherbehälter gefüllt mit Speichermaterial ausgestaltet mit Filterrohr
Figur 1 zeigt einen Speicherbehälter 1 , welcher mit Speichermaterial 2 gefüllt ist. Der gezeigte Speicherbehälter 1 ist horizontal aufgestellt, kann jedoch auch vertikal aufgestellt werden.
Der Speicherbehälter 1 umfasst einen Filter 3, welcher verhindert, dass während der Ausspeicherphase des Wasserstoffs Speichermaterial 2 ausgetragen wird. Die Öffnung für das Gas 5, welche sowohl zur Einspeicherung von Wasserstoff als auch zur Ausspeicherung von Wasserstoff genutzt wird, befindet sich auf der
gegenüberliegenden Seite des Filters.
Über Öffnung 4 kann Speichermaterial 2 in den Speicherbehälter 1 gefüllt werden. Diese Öffnung kann auch zum Austausch oder zur Wartung des Speichermaterials 2 oder des Filters 3 verwendet werden.
Figur 2 enthält im Wesentlichen die gleichen Elemente wie Figur 1 . Der Filter 3 ist jedoch als Rohr ausgestaltet, welcher Diagonal durch den Speicherbehälter 1 geführt ist. So kann der Wasserstoff an den beiden Öffnungen 5 und 5' zugeführt und abgezogen werden. Durch den längeren Filter 3, welcher das gesamte
Speichermaterial 2 durchzieht, ist dessen Zugänglichkeit verbessert. Die
Einspeicherung und Ausspeicherung von Wasserstoff kann so schneller erfolgen.

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zur Speicherung von Wasserstoff in einem Speicherbehälter (1 ), welcher ein Speichermaterial (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass als Speichermaterial (2) eine Polyanilinverbindung verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die
Polyanilinverbindung als Faser in den Speicherbehälter (1 ) eingebracht wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lagerung von Wasserstoff bei 0 bis 120 bar, insbesondere bei 20 bis 90 bar erfolgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lagerung von Wasserstoff bei Raumtemperatur erfolgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einspeicherung von Wasserstoff durch eine Erhöhung des Drucks im Speicherbehälter (1 ) erfolgt und eine Ausspeicherung durch eine Verringerung des Drucks.
6. Vorrichtung zur Speicherung von Wasserstoff umfassend einen
Speicherbehälter (1 ) welcher mindestens eine Öffnung (4) für ein
Speichermaterial (2) aufweist und mindestens eine Öffnung (5) zur Zuführung und zum Ablassen des Wasserstoff umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicherbehälter (1 ) als Speichermaterial (2) eine Polyanilinverbindung enthält.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die
Polyanilinverbindung als Schüttung in den Speicherbehälter (1 ) eingebracht ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die
Polyanilinverbindung als Fasern, insbesondere mit einer Faserlänge von 0,001 bis 100 mm und eine Faserstärke von 0,0001 bis 5 mm, in den
Speicherbehälter eingebracht sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicherbehälter (1 ) mindestens einen Filter (3) oder eine Membran enthält.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Speicherbehälter um einen stationären Speicherbehälter oder einem mobilen Speicherbehälter handelt, wobei der Speicherbehälter ein Volumen von 0,00001 bis 250 m3 aufweist.
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