Доктор Шрикант Матети и профессор Ян Чен из австралийского Университета Дикина разработали технологию абсорбции газов и жидкостей в порошкообразном материале при помощи механохимии. Это сравнительно новый раздел науки, который описывает химические реакции, вызванные не воздействием температуры или света, а применением механического воздействия. В своих экспериментах австралийские ученые использовали простейшую шаровую мельницу.
Вообще направление Механохимии известно достаточно давно.
Для примера небольшая выборка книг.
Изначально исследователи работали с парафинами, пытаясь усовершенствовать технологию разделения веществ в составе нефти. Далее принялись за водород и установили рекорд – им удалось довести содержание газа в порошке до уровня 6,5 %.
В 1 грамме порошка нитрида бора можно хранить до 0,065 г водорода, что с одной стороны является достижением, а с другой – достижение под сомнением.
Давайте проведем расчет сколько нужно порошка для хранения 1 кг водорода:
(1000/0,065) х 1 грамм вещества = 15, 38 кг вещества, в котором содержится 1 кг водорода.
При хранении водорода в виде сжатого газа в баллоне соотношение веса баллона к 1 кг газа составляет 9 к 1.
Но хранить баллоны с водородом на транспортном средстве небезопасно.
Теперь давайте сравним средние величины образования теплоты и бензина.
Таким образом чистый водород эффективнее бензина в 142,8/44= 3,2 раза.
Т.е. для простоты 1 кг водорода заменяет собой 3 кг бензина.
Теперь возьмем бак вместимостью 50 литров и переведем его в потребное количество водорода.
Удельный вес возьмем 0,75 кг/литр. Получаем 50х0.75= 37,5 кг. Бензина. Соответственно водорода нам нужно в 3 раза меньше 37.5/3= 12,5 кг.
Далее умножаем 12,5х15,38= 192,25 кг. Ну получается 200 кг. «Батарея».
Мое мнение такое:
Если чисто для самоделок ДВС или продажи «КИТ наборов» по переделке бензинового ДВС на водородный то с учетом нарастающей моды на эко – данное направление может быть интересным. Может быть интересно для людей увлекающихся тюнингом, все таки в единице веса водорода энергии содержится гораздо больше
На пульсе цен нитрид бора стоит 7620 руб за кг (https://www.pulscen.ru/price/040448-bora-nitrid) то есть для 200 кг батарейки нужно 7620х200= 1,524 млн. руб. Что уже является стоимостью авто))).
Однако следует еще обратить внимание на уже достаточно широкоизвестные топливные элементы с кпд до 65%
Даже если брать усредненные 60% то по сравнению с традиционным ДВС у которого КПД 25% выигрыш получается 60/25= 2,4 раза. Это значит, что если к этому вопросу подойти коммерчески (т.е. разработать компоновку технологии с нуля) то аналог объема топливного бака в 50 литров уменьшится в 2.4 раза т.е. с 200 кг он станет 200/2,4= 83 кг. Что уже в принципе терпимо с точки зрения веса.
Но останется решить другие производственные и организационные вопросы (создать команду разработки оборудования, построить заводы, организовать сеть заправочных станций).При этом следует держать в голове один очень важный момент бесплатно водород нигде не берется, хотя может и есть какие то месторождения где то глубоко под землей. Но сейчас чтобы получить водород надо потратить ту же электроэнергию, а чтобы ее получить надо либо сжечь топливо либо построить очередную АЭС, которая тоже требует дорогостоящего уранового топлива.
В частном порядке у кого есть свои ветряки или солнечные панели – в принципе можно. Если люди готовы ждать по 2 недели одной полной зарядки у себя во дворе то это их право, в коммерческих целях такие методы производства водорода очень дороги и долгие.
Думаю что к этой технологии люди еще вернутся после того как будет решена другая очень важная задача. Сейчас наши ученые усиленно трудятся над ее решением. (https://naked-science.ru/tags/termoyadernyj-sintez ). Как только ученому сообществу удастся перевести данный вопрос в практическую плоскость электромобили в нынешнем понимании уйдут в прошлое. Конечно, автомобили с электродвигателями будут – это несомненно. Но источники энергии с большими мощностями смогут дать инженерно-творческому потенциалу человека гораздо больше направлений для реализации разнообразных концепций.
Наверно в будущем термоядерный синтез перейдет в компактный формат, как когда то компьютеры, но при текущем уровне науки и техники мне представляется это через 200-250 лет, хотя может я и ошибаюсь.