Methylformiat dient als Wasserstoffspeicher

Forscher des Leibniz-Instituts für Katalyse (LIKAT) schlagen den Methylester der Ameisensäure (Methylformiat) als alternativen Wasserstoffspeicher vor. In Tests habe sich diese Substanz als potente Ergänzung zu zwei bekannten chemischen Wasserstoff-Speichermedien erwiesen - nämlich Ameisensäure und Methanol.

Und in einem Punkt, so die Rostocker Forscher, lässt Methylformiat die beiden überraschend weit hinter sich: in der Geschwindigkeit, mit der diese Substanz den Wasserstoff wieder freigibt. Vor allem in der ersten Phase der Reaktion, heißt es.

Die Freisetzung von Wasserstoff aus einem Methylformiat-Wasser-Gemisch ist chemisch gesehen eine Dehydrierung. Am LIKAT geschieht dies im Druckreaktor in Gegenwart eines Ruthenium-Katalysators. Die Menge des produzierten Wasserstoffgases lässt sich präzise am Druck ablesen, der im Reaktor entsteht.

Druck schnellt sofort in die Höhe

Bei wässrigem Methanol läuft die Freisetzung etwas schneller, stoppt aber bald, indem sich das chemische Gleichgewicht einstellt, so LIKAT-Chemiker Henrik Junge. Beim Methylformiat-Wasser-Gemisch hingegen schoss der Druck sofort und deutlich in die Höhe. Das war überraschend und im Grunde nur zu erklären, wenn wir der Reaktion einen bislang unbekannten Mechanismus unterstellten.

Methylformiat setzte den Wasserstoff 20-mal so schnell wie Methanol und fünfmal so schnell wie Ameisensäure frei. Wer mit seinem Verfahren einen Energieträger um den Faktor 20 schneller als üblich bereitzustellen vermag, kann zum Beispiel seine Anlage entsprechend kleiner planen oder mehr Nutzer als geplant versorgen, erklärt Junge abschließend.

Details wurden in NATURE CATALYSIS veröffentlicht. (pte)

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