Kan vloeibare stikstof helpen bij waterstofopslag?

KIJK-redactie

03-10-2022 12:00:00

waterstofopslag

Gerrit Wieberdink mailt: “Als je waterstof in een dubbelwandige ruimte opslaat met tussen de wanden vloeibare stikstof, kan er dan meer waterstof of misschien zelfs vloeibaar waterstof worden opgeslagen?”

Waterstof is een ideale energiedrager. Het is licht, schoon en als je het verbrandt, krijg je gewoon water. Nadeel: waterstof is een gas. En voor gassen geldt dat ze bij normale temperatuur en druk ruwweg duizendmaal minder moleculen per kubieke meter bevatten dan vloeistoffen. Dat geldt ook voor waterstof. Om dat compact op te slaan, kun je twee dingen doen: samenpersen tot bijvoorbeeld 700 bar (zoals gebeurt voor auto’s) of vloeibaar maken.

Dit wil je ook weten:

Droogkoken

Als we dat laatste willen doen, moeten we de waterstof afkoelen tot -253 graden Celsius, ofwel 20,4 kelvin. Dat is namelijk het kookpunt van waterstof. (Kookpunt? Bij zo’n lage temperatuur? Ja, dat klinkt misschien gek, maar -253 graden Celsius is het kookpunt van waterstof, net zoals 100 graden Celsius het kookpunt is van gewoon water.)

Het probleem met die loeikoude vloeibare waterstof is natuurlijk dat je hem wel erg goed moet isoleren om te voorkomen dat hij verdampt. Dat laatste zal zelfs gebeuren als je hem in een soort thermosfles bewaart. Het is alsof je een thermosfles vol water wil bewaren in een hete oven: die fles zal langzaamaan droogkoken en leegraken. De fles stevig afsluiten levert geen oplossing, want de druk zou zo hoog oplopen dat het hele zaakje zou exploderen.

Kortom, bij vloeibare waterstof zul je het spul altijd geleidelijk aan kwijtraken. Dat is dus geen handige oplossing voor een personenauto, maar misschien wel voor een vliegtuig dat maar een paar uur in de lucht is en bovendien in een ijskoude omgeving vliegt.

Kunnen we dat verdampen verminderen door een dubbelwandige ruimte met vloeibare stikstof? Ja, dat kan: vloeibare stikstof is met zijn 77,3 kelvin bijna net zo koud als vloeibare waterstof en zal het verdampen dus behoorlijk vertragen. Maar eigenlijk kun je net zo goed wat extra isolatie aanbrengen; piepschuim of zoiets. Dat is wel zo simpel en het kost bijna niets.

Deze vraag kon je vinden in KIJK 2/2022.

Ook een vraag voor de rubriek ‘KIJK Antwoordt’? Mail hem naar [email protected]. En in onze nieuwste special geven we antwoord op 197 bijzondere, verrassende en boeiende vragen! Bestel hem eenvoudig en snel via onderstaande knop.

Tekst: Jo Hermans

Beeld: iStock/Getty Images



Podcast KIJK en luister via JUKE






Meer KIJK antwoordt