Boven de ingeklapte, onder de uitgeklapte structuur.

In Californië is een ‘metal organic framework’ bedacht dat methaan opzuigt en daarbij zwelt. Ideaal als brandstofreservoir, claimt Berkeley-chemicus Jeffrey Long in Nature.

Het grote voordeel is dat het systeem is ontworpen voor een maximale werkdruk van slechts 35 tot 65 bar, veel lager dus dan bij gascilinders, en dat er methaan uit komt zolang de druk hoger is dan 5,8 bar.

De MOF’s in kwestie bevatten Fe2+ of Co2+ als metaalionen, en 1,4-benzeendipyrazolaat als organische linker. Wanneer de methaandruk boven een bepaalde waarde komt (bij de kobaltversie 16 bar) zie je de MOF-structuur abrupt uitklappen zodat er ruime poriën in ontstaan die zich met methaan kunnen vullen. Er zit enige hysterese in zodat de druk waarbij het MOF weer inklapt, veel lager is.

Bijkomend voordeel van dat uitklappen is dat er energie in gaat zitten, zodat het systeem tijdens de methaanabsorptie minder sterk opwarmt dan je wellicht zou verwachten. Die energie komt vrij wanneer je het gas er uit laat lopen, wat de op zo’n moment onvermijdelijke afkoeling binnen de perken houdt.

Als absorptiecapaciteit wordt 197 Nm3 gas per m3 MOF opgegeven als je afvult bij 65 bar. Voor zover Long kan beoordelen is dat een wereldrecord voor dit soort systemen.

Hij kan zich voorstellen dat je met dergelijke MOF’s flexibele gasballonnen vult die dankzij hun elasticiteit de inwendige druk zo hoog mogelijk houden.

bron: UC Berkeley, Nature