Учёные ТПУ снизили температуру выделения водорода, используя воду как теплоноситель

Томск, 12 мар - ИА Neftegaz.RU. Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) сделали значительный шаг в области хранения водорода, снизив температуру, необходимую для его выделения из гидрида магния, более чем в 2 раза. Это достижение позволяет использовать воду в качестве теплоносителя, что существенно сократит затраты на дорогостоящее и энергоемкое оборудование.
Об этом сообщила пресс-служба Минобрнауки России.

Металлогидридный метод, который применяется для хранения водорода, признан одним из самых безопасных и эффективных, а гидрид магния является одним из наиболее многообещающих материалов для этих систем.
Тем не менее, чтобы извлечь водород, ранее было необходимо нагревать теплоноситель до 400℃, что требовало дорогостоящего оборудования.

Новая разработка была создана благодаря композиту на основе гидрида магния, созданному учеными ТПУ.
В исследовании впервые использовался метод электрического взрыва для получения наночастиц никеля, которые были добавлены к гидриду магния.

Нанопорошок был смешан с гидридом магния в шаровой планетарной мельнице, в результате чего была получена структура ядро-оболочка, где магний выступает ядром, а наноникель - оболочкой.
Снижение температуры для выпуска водорода открывает возможность использования воды в качестве теплоносителя, что сделает систему хранения более экономичной.

Например, для получения водорода на крупных предприятиях достаточно пропустить через реактор доступное горячее тепло, такое как отводимая технологическая горячая вода или пар.
Полученный водород можно использовать для производственных нужд, включая химические процессы или генерацию электроэнергии, отметил соавтор исследования, доцент отделения экспериментальной физики ТПУ В. Кудияров.

Композит демонстрирует обратимую емкость около 4 массовых процентов.
Это означает, что в 100 кг такого накопителя можно хранить 4 кг водорода.
Для сравнения, обратимая емкость наиболее исследованного на сегодняшний день металлогидрида для хранения водорода, изготовленного из сплава лантана и никеля (LaNi₅), составляет всего 1-2 массовых процента.

Новый композит создан в рамках Госзадания.
Разработка поддержана федеральной программой Минобрнауки России «Приоритет-2030».
Результаты работы были опубликованы в журналах International Journal of Hydrogen Energy (Q1, IF: 4.3) и Metals (Q2, IF: 2.6).


Автор: А. Шевченко