События Дом

Открытие в сфере водородной энергетики – компактные таблетки

Был придуман еще один способ, как обеспечить машину энергией, который может стать достойным конкурентом применяемым ныне, являясь экономически конкурентоспособным и вместе с тем не вредным для окружающей среды. Этот способ – из сферы водородной энергетики: небольшая таблетка из боразана, диаметр которой составляет ~ 1 см, а вес равняется 0,24 граммам, на самом деле является вместилищем 0,5 л водорода.

Открытие в сфере водородной энергетики – компактные таблетки

Что касается соотношения экологичность/эффективность, наилучшим сочетанием является «ТЭ (топливные элементы) – водород». Коэффициент полезного действия ТЭ на порядок превышает КПД двигателей внутреннего сгорания, и они не загрязняют окружающую среду, «выбрасывая» в нее водяной пар. Англичане не так давно сконструировали машину, работающую на водороде и обладающую ТЭ, которая отличается относительной простотой и высокой степенью экономичности; а «Дженерал Моторс» создали инновационные водородные ячейки, которые могут похвастаться более низкой стоимостью, весом и меньшими размерами.

Тем не менее, специалисты до сих пор ломают голову над тем, как лучше всего хранить данное вещество в автомобильном баке. Сжатый водород в баллоне многими называется бомбой, тогда как H2в жидком виде можно хранить ограниченное количество времени, поскольку он испаряется.

Однако не стоит упускать из виду ряд близких топливных разновидностей. Так, существуют жидкости, вещества в твердом виде, в составе которых присутствует «высокоплотный» H2– его плотность намного превышает аналогичный показатель жидкого, либо H2, который сжат до пятисот-семисот атмосфер; они называются химическими гидридами.

Водород из них без проблем освобождается тогда, когда нужно. Например, с помощью нагрева до 70-150ºC (иногда – больше). Подобные температурные показатели могут обеспечиваться самими ТЭ.

В числе гидратов, которые могут поспособствовать развитию водородной энергетики – боран аммиака, он же боразан. В условиях комнатной температуры, атмосферного давления боразан представляет собой твердое соединение, состоящее из двадцати процентов H2(по весу), плотность которого составляет 0,78 г/см3. За счет такого большого содержания в нем водорода теоретически можно сконструировать машину, габариты боразанового контейнера в которой не превысят габариты бензобака, а ее пробег при этом будет таким же, как у авто, работающего на бензине.

Однако проблема боразана (как и иных химгидридов) заключается в восстановлении отработанного топлива. Необходимо, чтобы этот процесс не был сложным и отличался энергетической, экономической оправданностью, в противном случае работа в данном направлении не будет иметь никакого смысла.

Сотрудниками центра разработки химсредств хранения H2американского Минэнергетики, университета Алабамы, а также Нацлаборатории в Лос-Аламосе было совершено интересное открытие – такую форму дегидрированного боразана, как полимер полиборазилен, можно превратить в первоначальное вещество, используя не очень большое количество энергии и реагенты, имеющие низкую стоимость. Что еще лучше – все реакции могут осуществляться в 1 емкости.

Необходимо, чтобы «превращение» дегидрированного боразана осуществлялось на спецпредприятиях; поскольку химпромышленность давно с ним «знакома», реализовать это не сложно.

Похожим способом проблему водородной энергетики – хранение H2– решили также сотрудники фирмы Amminex (Дания), которые изобрели аммиачные таблетки.

AdAmmine (именно такое название получил материал, из которого сделаны таблетки) является полностью безопасными (он не принесет вреда, если взять его в руки), достаточно стабильным, твердым веществом, в котором много H2 (девять процентов в весовом выражении, и 110 г/л – в «объемном»), освобождающегося под действием температур.

Фирма выпускает разновидности материала, имеющие разный состав, размеры; она потрудилась над тем, чтобы таблетки можно было применять с разными топливными элементами.

Кроме того, ее сотрудники придумали, как можно очищать выхлопы двигателей, работающих за счет бензина, от оксидов азота – добавленный в выхлоп аммиак, содержащийся в емкости с AdAmmine, превращает оксиды в H2O и N2.

Однако это далеко не «счастливый конец».Водородная энергетика нуждается в дальнейших поисках оптимальных решений. Группы ученых ставят эксперименты, «пряча» H2в комплексы, соединения, в основе которых такие вещества, как бор, магний, литий. Не за горами тот момент, когда кто-то наконец продемонстрирует транспортное средство, оборудованное картриджами с топливным материалом в твердом состоянии, содержащим H2.

Возможно, в будущем вместо привычных нам АЗС появятся пункты, в которых можно будет купить брикеты с боразаном или AdAmmine.

Источник: http://econet.ru/

Комментарии (Всего: 0)

Добавить комментарий

Что-то интересное

    Больше материалов
    Больше материалов
  • facebook
    Нажмите Нравится,
    чтобы читать Econet.ru в Facebook
    Спасибо, я уже с Econet.ru!