Співробітники американської Національної лабораторії ім. Лоуренса в Берклі представили результати тестування перспективного композитного матеріалу для зберігання водню.

Швидкий розвиток водневої енергетики пов'язують з тим, що водень легкий, відноситься до найпоширеніших на Землі елементів і пропонує високу щільність енергії (~ 142 МДж / кг). Ще одним важливим його перевагою вважають екологічність: єдиним продуктом згоряння H2 є вода.

Тим не менш до повноцінної «водневої економіки» ми, очевидно, перейдемо ще не скоро. Поки немає справді добре підходять для зберігання водню матеріалів, які надійно утримують речовину, але при необхідності з легкістю віддають його назад без значної зміни температури. Крім того, багато сучасних розробки – металоорганічні каркасні структури, нанопористих полімери – адсорбують не надто велика кількість водню (один або два вагових відсотка) при кімнатній температурі.

Гідриди металів зазвичай навіть не розглядалися в якості кандидатів, оскільки їх ентальпія утворення (тепловий ефект реакції утворення речовини з його складових) дуже висока; це ускладнює вивільнення зберігається водню і знижує енергетичну ефективність. Зацікавив авторів гідрид магнію MgH2 з ентальпією освіти в 75 кДж / моль у цьому сенсі нічим не відрізняється від інших подібних сполук.

Структура нового композиту (ілюстрація Jeff Urban).

Ідею дослідів з MgH2 підказали теоретичні розрахунки, в яких проблема малої енергетичної ефективності вирішувалася шляхом мікроструктурірованія. Нанокристали магнію вчені ввели в полімерну основу з поліметилметакрилату, отримавши композит з можливістю швидкого поглинання і виділення водню при невисоких температурах без використання дорогих каталізаторів. Він також виявився досить «містким» і зберігав чотири вагових відсотка водню.

Композит під просвітчастим електронним мікроскопом (ілюстрація National Center for Electron Microscopy).

За матеріалами: Національної лабораторії ім. Лоуренса в Берклі

Tweet

Політика без маніпуляцій. Суспільство без брехні