In de VS is een manier bedacht om waterstof op te slaan in een organische verbinding die daarbij vloeibaar blijft. Dat tankt een stuk handiger dan een vaste stof, claimen Shih-Yuan Liu en collega’s (University of Oregon) in het Journal of the American Chemical Society.

De gekozen verbinding is BN-methylcyclopentaan. Bij verhitting tot 80 graden Celsius in aanwezigheid van ijzerchloride als katalysator vormt dit een trimeer, waarbij 6 H₂-moleculen vrijkomen.

Die reactie had Liu al eerder bedacht, maar dan met amineboranen gebaseerd op een zesring. Bij kamertemperatuur zijn dat vaste stoffen. Door ze te verkleinen tot een vijfring krijg je een vloeistof die ook na de trimerisatie vloeibaar blijft.

Het voordeel zou zijn dat je het met waterstof ‘geladen’ BN-cyclomethylpentaan gemakkelijk kunt verpompen, desnoods via de bestaande benzine-infrastructuur. Dat zou het een stuk gemakkelijker maken om auto’s op waterstof te laten rijden.

Bijkomend voordeel is volgens Liu dat BN-cyclomethylpentaan zelf een verrassend lage dampspanning blijft te hebben, zodat maar een heel klein deel mét de waterstof in de motor of de brandstofcel verdwijnt.

Nu moet je auto’s nog gasvormige waterstof meegeven, bij een tamelijk risicovolle druk van 700 bar (meer zou ook kunnen, alleen niet met de huidige generatie gasflessen). De tot nu toe bedachte alternatieven zijn bijna allemaal gebaseerd op vaste stoffen (bijvoorbeeld metal-organic frameworks) die de waterstof bij lage druk kunnen absorberen. Maar zo’n vaste stof heeft het nadeel dat hij ook vast in de opslagtank zit en dat je nog steeds met gasvormige waterstof moet bijtanken.

Nadeel van Liu’s vloeistof zal wel zijn dat je een aparte infrastructuur nodig hebt om het trimeer af te voeren. Een veel groter nadeel is dat hij nog geen energie-efficiënte manier heeft om het trimeer te regenereren: nu gaat dat in twee stappen met methanol en lithiumaluminiumhydride, maar voor praktijktoepassingen ziet Liu dat zelf niet zitten.

Een ander nadeel is dat de hoeveelheid waterstof per liter amineboraan te klein is. Volgens experts moet die minstes verdubbelen om praktijktoepassingen aantrekkelijk te maken. Liu heeft al voorzichtig gesuggereerd om dan maar een vast waterstof-absorptiemedium in de vloeistof op te lossen.

bron: C&EN