Наши ученые решили сначала проверить довольно смелую и, можно сказать, граничащую с авантюрой идею, которая впоследствии вылилась чуть ли не в предсерийный образец революционного устройства для хранения водорода.
Получился компактный и, самое главное, безопасный прототип. И теперь нужно лишь его масштабировать для повсеместного использования.
Ну а теперь обо всем немного подробней.
Водород может стать ключевым в достижении чистого будущего
На текущий момент по всему миру именно водород признают тем самым экологически чистым видом топлива, обладающим большой перспективой. Ведь он обладает достаточно высокой эффективностью и при этом наносит минимальный вред окружающей среде.
Уже на протяжении многих лет ученые по всему миру работают над усовершенствованием технологии получения и хранения водородного топлива.
И на текущий момент есть одна ключевая проблема – безопасность. Ведь самый главный недостаток водорода,находящегося в сжатом состоянии, – его высокая взрывоопасность в случае бесконтрольной утечки и контакте кислорода.
Сейчас в мире культивируется идея о том, что самая безопасная форма использования водорода – твердотельные накопители. В них водород содержится не в виде чистого газа, а связано молекулами в гидридных металлах. При этом такие системы могут быть как стационарными, так и мобильными. Но вот незадача. Они чересчур громоздки и обладают большим весом.
Но наши ученые нашли элегантное решение. И вот в чем оно заключается.
Российский прорыв
Ученые Научно-исследовательского института электрофизической аппаратуры (АО «НИИЭФА»), работая над вопросом безопасности, нашли революционное решение. Ими был создан прототип пленочного металлогидридного водородного аккумулятора. Над этим прототипом наши ученые работали без малого пять лет.
Вот что про эту работу и разработку рассказывает руководитель проекта и начальник отделения плазменно-пучковых технологий АО «НИИЭФА» Д. Карпов:
«Пленка гораздо легче поглощает газы и их отдает. Вот отсюда, наверное, такая идея и возникла. Это наша идея, оригинальная, она запатентована, и таких систем хранения в настоящее время нет».
При этом пленки лучше тех же твердотельных накопителей в том плане, что они обладают низкой инерционностью и температурой выделения водорода.
Иначе говоря, такую пленку можно достаточно легко разогреть, пропустив через него небольшой разряд тока и, таким образом, получить водород можно с высоким показателем КПД.
При этом процесс изготовления такой пленки выглядит следующим образом: барабан с пленкой помещают в вакуумную камеру, где на эту ленту наносят послойно такие металлы, как магний и никель.
Магний играет роль сорбента, который поглощает водород. А никель – это катализатор. В дальнейшем при использовании аккумулятора, собранного из такой пленки, металл разогревается, высвобождая таким образом водород, который затем используется для совершения работы.
Да, прототип сейчас далек от серийного образца и способен накопить всего 3,5 г водорода. И легковому автомобилю этого объема хватит всего на 350 метров пути.
При этом приемлемым запасом хода для автомобилей с таким типом топлива считается 500 км. И для этого нужно минимум 5 кг газа.
Но опять же повторюсь, что сейчас готов только первый прототип, и наши ученые уже работают над усовершенствованием технологии и прототипа. Для этого уже изготовлена новая вакуумная камера для большего объема пленки. По расчетам, она способна будет создавать аккумуляторы емкостью уже до 1 кг водорода.
Так что наши ученые только в самом начале этого сложного пути, который, без сомнения, будет успешным. Главное, что это исключительно наша разработка, которая запатентована и имеет большие перспективы в будущем.
Так что пожелаем нашим ученым успехов в экспериментах и будем следить за их работой, и с гордостью рассказывать всем об очередных успехах и достижениях.