Выделять и хранить водород станет дешевле – ученые уменьшили затраты на композит
Ученые Томского политехнического университета сделали новый технологический прорыв в области хранения водорода. Они создали композитный материал с существенно улучшенными рабочими характеристиками по сравнению с классическими металлогидридами. Он позволяет выделять водород при температуре около 86 °C — почти в 4,5 раза ниже показателя традиционных гидридов магния, и открывает путь к более практичным и экономичным системам аккумулирования и использования водородного топлива в промышленности и энергетике, сообщает tass.ru.
Исследование, результаты которого опубликованы в международном научном журнале Hydrogen, представляет собой детализированный отчет о синтезе композита MgH₂-EEWNi-Cr с добавлением наноразмерного порошка никеля и хрома. При этом материал демонстрирует существенное снижение энергии активации десорбции водорода. Это напрямую влияет на температурный порог выхода газа. Композит начинает выделять водород уже при температуре в диапазоне 86–117 °C, тогда как для чистого гидрида магния этот порог составляет более 390 °C.
Читайте по теме: объединили литий с нефтяными углеводородами – прорыв российских ученых
Работа стала возможной благодаря сочетанию механохимического синтеза и стратегического подбора компонентов. Наноразмерный порошок никеля и хрома, полученный методом электрического взрыва проводов, служит каталитическим активатором, клинически изменяющим энергетические барьеры в кристаллической решетке гидрида магния и создающим дополнительные пути для диффузии водородных атомов. В результате образуется материал с остаточным содержанием водорода около 5,2% по массе, что сопоставимо с ведущими мировыми материалами для хранения водорода.
Технология не только улучшает эксплуатационные характеристики, но и снижает себестоимость производства. Применение российских компонентов вместо импортных позволяет сократить затраты на каталитические материалы примерно в 3 раза.
Снижение температуры десорбции до уровня около 86 °C дает дополнительные преимущества по энергетической эффективности. Такие температуры позволяют использовать в качестве теплоносителя горячую техническую воду, что исключает необходимость создания дорогих специализированных нагревательных систем. Авторы указали на перспективность материала для интеграции в существующую инфраструктуру предприятий.
Ранее на сайте pronedra.ru писали, что прекерамическая бумага легла в основу улучшенных композитов
