Завдяки нанотехнологіям генерація й зберігання водню полегшаться.
Вже кілька років проводяться дослідження таких відновлюваних джерел енергії, як водень, але потенціал водню й досі не реалізований навіть частково, головним чином через труднощі зберігання та комерційного виробництва. Нещодавні проривні дослідження дали надію на успіх у створенні нового методу зберігання водню.
Водень є найчистішим відновлюваним джерелом енергії, якщо подолати лише дві проблеми - безпечне зберігання та легкий доступ. Звичайні способи фіксації водню у твердих речовинах (накачування водню у міжатомні та міжмолекулярні проміжки у тверді шпаристі матеріали) не були цілком успішним. Водню поглиналося для зберігання суттєво менше очікуваного обсягу, а занадто складні методи зворотного виділення, що потребували небезпечного нагрівання або суттєвого охолодження, не спонукало «твердотільні» технології стати комерційно життєздатними.
Команда вчених з Національної лабораторії Лоуренса Берклі (Лабораторія Берклі), Департамент енергетики (DOE), США, виявила новий матеріал, який називається «стабільним у повітрі нанокомпозитом магнію» (air-stable magnesium nanocomposites, ASMNC), який може допомогти зберігати водень без складнощів. Цей композиційний матеріал складається з «наночастинок металевого магнію, розбризкуваних через матрицю поліметилметакрилату - полімеру, пов'язаного з оргсклом».
Переваги нового матеріалу в тому, що цей нанокомпозит є зручним матеріалом, що здатний поглинати та виділяти водень при звичайній температурі без окислення металу. Ця здатність була заявлена як «усунення найголовнішої перешкоди до створення кращих систем зберігання водню, водневих батарей та водневих паливних елементів». Вчені вперше змогли успішно сконструювати композиційні матеріали, що мають наноструктуру і здатні подолати бар'єри, що мають термодинамічну та кінетичну природу.
Команда вивчала поведінку атомів в новому матеріалі для зберігання за допомогою мікроскопа TEAM 0.5 у Національному центрі електронної мікроскопії (NCEM). Дослідники також вивчали ефективність водню в нанокомпозитних матеріалах у Відділі енергетичних та екологічних технологій (EETD) в лабораторії Берклі. Результати досліджень виявилися більш ніж обнадійливими стосовно перспектив створення надійних та безпечних "твердотільних" накопичувачів водню.
Більше важливих статей і новин в Telegram-каналі та корисні відео на Youtube-каналі та у TikTok. Долучайтесь!
Переглянуто: 2 110 / 2021-07-19 20:20:19
