een nieuw alternatief voor gecomprimeerd aardgas (CNG) opslag is de zogenaamde adsorbed natural gas (ANG) opslag, waarbij de tank wordt gevuld met een poreus materiaal met een grote hoeveelheid oppervlak. Het gas wordt opgeslagen omdat de moleculen zich aan het oppervlak van het materiaal hechten. CNG-systemen slaan gas op ongeveer 250 atmosferen druk, maar Long zegt dat zijn groep is gericht op het ontwerpen van een ANG-systeem dat het kan opslaan op 35 tot 65 atmosferen. Opslaan op 35 atmosferen zou betekenen dat mensen die aardgas gebruiken voor verwarming en koken in hun huizen kunnen tanken hun auto ‘ s thuis met behulp van een eenvoudige en goedkope compressor, zegt hij.
er zijn nog geen commercieel verkrijgbare ANG voertuigen, maar er is veel interesse in de technologie, en het is vrij volwassen. Dit project werd ondersteund door het U. S. Department of Energy ’s Advanced Research Projects Agency-Energy, en Long’ s group kreeg ook technische bijstand van Ford Motor Company, die sinds 2009 bijna 60.000 CNG-voertuigen heeft verkocht.
tot nu toe heeft de natuurkunde echter het aantal auto ‘ s met ANG-systemen beperkt. De uitdaging was om een materiaal te ontwikkelen dat gas adsorbeert bij de beoogde druk van 35 atmosferen, maar ook alles loslaat voordat de druk vijf tot zes atmosferen bereikt, de minimale druk waarbij de motor kan draaien. In eerder gedemonstreerde systemen blijft er te veel gas vastzitten in de tank en kan niet worden gebruikt, zegt Long.
om dit te omzeilen, gebruikte de groep “flexibele” metaal-organische frameworks die anders zijn dan de rigide frameworks die eerder in ANG-systemen werden geprobeerd. De materialen zetten uit nadat een bepaalde druk is bereikt en openen hun poriën om het gas te adsorberen tijdens het vullen. Bij een lagere druk, maar een iets hoger dan de minimale druk waarop de motor loopt, de materialen instorten en duwen al het gas uit, zodat de motor kan gebruiken.
de nieuwe resultaten wijzen erop dat ANG—systemen op basis van deze materialen een hogere opslagcapaciteit—en dus een groter bereik-zouden kunnen bereiken dan mogelijk was in systemen die stijve materialen gebruiken. Het is een belangrijk proof-of-principle, maar een behoorlijke hoeveelheid engineering werk is nodig voordat systemen op basis van deze materialen kunnen worden gecommercialiseerd, zegt Long.
sign inSubscribe now
