Ученые Челябинского государственного университета вместе с зарубежными коллегами разработали материалы, при помощи которых можно сжижать газы при обычном давлении и комнатной температуре без сложного оборудования и больших затрат энергии.
По словам авторов разработки, речь идет о веществах, которые относятся к фазам Лавеса. Это интерметаллиды — химические соединения двух и более металлов, обладающие слоистой структурой. Такие соединения используют в качестве ожижителей водорода и других газов при их хранении и транспортировке. Они способны изменять свою температуру при воздействии внешнего магнитного поля. Скомбинировав их при циклическом воздействии мощного магнитного поля — 20–40 тесла (для сравнения, обычный аппарат МРТ выдает до 4 тесла), ученым удалось сильно расширить температурный диапазон этих соединений – вплоть до температур, при которых возможно сжижение газов.
Как показали исследования, если поместить газ — например, водород — в емкость из таких материалов, а потом воздействовать на нее сильным магнитным полем, материал будет охлаждаться на несколько десятков градусов за один цикл. Суммарно таким образом после нескольких циклов можно достичь температуры охлаждения в несколько сотен градусов, при которой и будет происходить сжижение газа.
Сергей Таскаев
Доктор физико-математических наук, ректор Челябинского государственного университета
За счет технологии, по словам Сергея Таскаева, можно экономить до 80% энергии, которая затрачивается на сжижение водорода традиционными методами. Тепло, которое материал забирает у газа, можно рассеивать во внешнюю среду или отправлять на полезное дело — например, подогревать с его помощью теплоносители в системах отопления.
Ученые собирают установку с применением материалов — сейчас она находится на этапе разработки прототипа.
Оригинал статьи и другие материалы об энергетике читайте на сайте журнала «Энергия+».