Одним из наиболее перспективных направлений зеленой энергетики является использование водорода в качестве топлива. Однако произведенный водород нужно как-то транспортировать и хранить. На текущий момент наиболее безопасным вариантом считается хранение водорода в специальных баллонах под высоким давлением.
Одним из альтернативных вариантов было хранение водорода в виде гидридов металлов, но у этого способа были серьезные проблемы, которые делали метод нерентабельным для промышленного использования. Американские ученые решили исправить эту ситуацию, и у них это получилось.
Доработанный метод и его перспективы
Так вариант хранения водорода в виде металлических соединений привлекателен с точки зрения безопасности, а также предельной простотой при хранении газа в твердой фазе. Помимо этого технологии извлечения газа из такого состояния уже давно известны и прекрасно отработаны.
Вот только для того чтобы «заточить» водород в металле, нужно было создать просто огромное давление, а полученная таким образом гибридная форма обладала повышенными деградационными свойствами.
Научная группа, состоящая из представителей сразу двух американских лабораторий (Ливерморской национальной Лаборатории им. Лоуренса, а также Сандийской национальной лаборатории), нашла способ существенно упростить как саму закачку, так и улучшить срок хранения.
В своем исследовании ученые решили использовать металлический алюминий и превратить его в гидрид алюминия. Как известно, в обычных условиях для закачивания водорода в алюминий нужно создать давление, превосходящее 6900 атмосфер.
Инженеры предложили использовать новый наноструктурированный каркас материала, у которого присутствует огромное количество нанопор.
Так вот его использование позволило понизить требуемое давление до 690 атмосфер (примерно 700 бар), а уже такое давление достаточно легко обеспечить на любых промышленных предприятиях и коммерческих водородных заправочных модулях.
Кроме этого, как показали лабораторные замеры, полученный таким образом гидрид алюминия обладает объемной плотностью водорода вдвое выше, чем при его жидком хранении.
Безусловно, технология еще далека от полноценного коммерческого использования, и ученые все еще работают над улучшением и одновременно упрощением закачки водорода в металл. Но уже сейчас открываются широкие перспективы использования технологии.
Так благодаря использованию гидрида алюминия в недалеком будущем мы с вами вполне сможем увидеть первые твердотельные водородные аккумуляторы, которые будут проще в эксплуатации, чем современные АКБ.
Если вам понравился материал, то оцените его и не забудьте подписаться на канал. Спасибо за ваше внимание!
