Исследователи из Центра водородных технологий Кабардино-Балкарского госуниверситета имени Х.М. Бербекова создали метод безопасного хранения водородного топлива. Водород можно будет хранить в обычном газовом баллоне, рассчитанном на низкое давление. Это позволит сделать его использование более удобным и доступным.
В чем заключается актуальность нового метода?
Запасы нефти на Земле ограничены, и по разным оценкам их хватит ещё на 50-100 лет. После легкодоступных месторождений человечество перейдёт к добыче шельфовой и арктической нефти, которая будет становиться всё дороже. Применение нефти в быту станет нерентабельным.
Заменить традиционное топливо может водород, но его использование требует новых технологий.
Кроме того, сейчас в России принята водородная стратегия - план развития водородной энергетики в стране, который направлен на увеличение производства, экспорта и внутреннего потребления водорода, а также на разработку и внедрение перспективных технологий в этой области.
Ключевые цели стратегии:
- Развитие производства низкоуглеродного водорода.
- Стимулирование внутреннего спроса на водород.
- Развитие экспортного потенциала.
- Разработка и внедрение перспективных технологий.
- Создание инфраструктуры для транспортировки и хранения водорода.
В рамках стратегии планируется развивать производство водорода с использованием возобновляемых источников энергии (ВИЭ), природного газа, а также атомной энергии.
Первый заместитель министра экономического развития РФ Илья Торосов, выступая на Конференции ООН по изменению климата (COP28) в Дубае (ОАЭ), рассказал о «водородной» стратегической инициативе. Согласно ей, к 2030 году в России будет производиться не менее 550 тыс. тонн низкоуглеродного водорода в год.
Илья Торосов также сообщил, что в настоящее время разрабатывается более 40 проектов, которые будут реализованы в Сибири, Северо-Западном федеральном округе и на Дальнем Востоке. Кроме того, в планах России занять к 2030 году пятую часть мирового рынка водородной энергетики.
Именно поэтому можно утверждать, что ученые из Кабардино-Балкарии сделали шаг к водородному будущему. Они предложили использовать для хранения водорода магматическую породу — серпентинит, или змеевик. Этот материал, часто встречающийся на Северном Кавказе, применяют в строительстве АЭС и отделочных работах благодаря его красивому зелёному цвету.
Серпентинит имеет разный состав, поэтому для работы с водородом будут подбирать наиболее подходящий. Учёные отметили, что ёмкости с водородом, в которых адсорбентом является серпентинит, безопасны для использования в быту и на транспорте.
Нельзя не упомянуть, что серпентинит, необходимый для хранения водорода, находится на поверхности земли, и в Кабардино-Балкарии его можно добыть открытым способом в больших количествах. В то же время для аккумулирования водорода в активированном угле, который является альтернативным способом хранения, необходимо сжечь два кубометра древесины для получения килограмма готового материала.
Суть и основные характеристики нового метода
Предварительные исследования показали, что предложенный метод хранения водородного топлива обеспечивает стопроцентную взрывобезопасность. В отличие от стандартного способа транспортировки и хранения жидкого водорода, который требует использования металлических баллонов или накопительных станций, выдерживающих давление в 700 атмосфер, метод, разработанный в КБГУ, позволяет хранить водород в обычном газовом баллоне под давлением всего в две атмосферы, — сообщили в пресс-службе вуза.
Рамазан Тегаев, руководитель Центра водородных технологий университета, отметил, что это лишь одна из многих перспективных разработок, над которыми работают учёные в КБГУ. Он также подчеркнул, что ёмкости с водородом, в которых в качестве адсорбента используется серпентинит, безопасны для использования в быту и на транспорте.
Новая технология не только обеспечивает безопасное хранение водородного топлива, но и снижает стоимость его обработки.
Заведующий кафедрой неорганической и физической химии КБГУ, профессор Хасби Кушхов, подчеркнул важность этих исследований для разработки новейших водородных двигателей. Он также отметил необходимость использования материалов, которые могут работать при низких температурах, что позволит снизить взрывоопасность газа.
Учёные нашли применение серпентиниту и в сфере очистки поверхностей от углеводородных загрязнений. В лаборатории КБГУ с помощью серпентинита и магнита впервые в мире смогли очистить поверхность от нефтяного пятна.
С начала 2022 года всеми направлениями исследований водородных технологий в университете занимается центр, созданный по госпрограмме «Приоритет 2030». В центре не только проводят исследования, связанные с генерацией, транспортировкой, использованием и хранением водорода, но и готовят специалистов в области водородной энергетики.
Источник: RG.RU