Исследователи из Лундского университета, Швеция, изучают автомобильное топливо, состоящее из жидкости, которая преобразуется в водород с помощью твердого катализатора. Отработанная жидкость сливается из бака и заправляется водородом, после чего может быть использована снова в круговой системе, не содержащей выбросов парниковых газов. В двух научных статьях исследователи из Лунда продемонстрировали, что метод работает, и, хотя это пока еще фундаментальные исследования, в будущем он может стать эффективной системой хранения энергии.
Поиск альтернативных способов производства, хранения и преобразования энергии с целью сокращения выбросов углекислого газа от ископаемого топлива необходим для уменьшения воздействия на климат. Один из таких путей связан с широко обсуждаемым газообразным водородом, который многие рассматривают как будущее решение для хранения энергии. Природа хранит энергию в химических связях, а водород обладает самой высокой плотностью энергии по отношению к своей массе.
Эта концепция известна как LOHC (жидкие органические носители водорода) и как таковая не является новой. Задача состоит в том, чтобы найти как можно более эффективный катализатор, способный выделять водород из жидкости. Для работы системы предполагается использовать жидкость, «заряженную» водородом. Жидкость прокачивается через твердый катализатор, который выделяет водород. Он может быть использован в топливном элементе, преобразующем химическое топливо в электроэнергию, а „отработанная“ жидкость переливается в другой резервуар. Единственным выбросом является вода. Отработанную жидкость можно слить на заправочной станции, а затем заправиться новой, заряженной жидкостью. Для этого, вероятно, потребуется крупномасштабное производство вещества, сравнимое с современными нефтеперерабатывающими заводами.
Исследователи также подсчитали, можно ли использовать это топливо для более крупных транспортных средств, таких как автобусы, грузовики и самолеты.
В качестве жидкостей используются изопропанол (который часто используется в стеклоомывателях) и 4-метилпиперидин. Звучит ли это слишком хорошо, чтобы быть правдой? Да, по крайней мере, пока, поскольку остается ряд проблем. Одна из них заключается в том, что срок службы катализатора весьма ограничен. Другая заключается в том, что иридий, на котором основан катализатор, является драгоценным металлом.
Это техническое решение, основанное на фундаментальных исследованиях. Если будет принято решение о создании готового продукта, то, по мнению Олы Вендта, концепция может быть готова уже через десять лет — при условии экономической целесообразности и заинтересованности общества. Другой проблемой является способ производства водорода — сегодня большинство производств не являются климатически безопасными. Затем водород необходимо эффективно хранить и транспортировать, что сегодня не так просто. Кроме того, существует риск заправки сжатым водородом. Исследователи из Лунда надеются решить эту проблему с помощью своего метода.
В то же время Ола Вендт считает, что для того, чтобы возобновляемые и безвредные для климата альтернативы получили должное распространение, необходимы политические решения.
12.10.2023 |
Энергия
PNAS Nexus: Ученые воссоздали в лаборатории ключевой элемент фотосинтеза | |
Человек научился делать многое, но у ... |
J. Mater. Chem. A: Литий-ионные батареи станут безопаснее и эффективнее | |
Новое объяснение эффекта этиленкарбоната ... |
EPSR: ИИ повысит надежность электросетей с учетом роста энергопотребления | |
Из-за распространения возобновляемых источнико... |
APL: Исследователи изучают фотоэлектрический феномен в перспективном материале | |
Необычный фотовольтаический эффект, BPV, в&nbs... |
Frontiers in Energy: Катализатор Fe-N-C превзойдет платину в топливных элементах | |
Топливные элементы и металловоздушные бат... |
Matter: Гибридные перовскиты прокладывают путь к новым лазерам и светодиодам | |
Исследователи разработали методику создания сл... |
В Пермском Политехе создали установку для исследования новых видов топлива | |
Учёные исследуют новый вид горючего ... |
Chemistry of Materials: Открыт перспективный твердый электролит из наночастиц | |
Аккумуляторы играют важную роль в совреме... |
Водные системы могут помочь ускорить внедрение возобновляемых источников энергии | |
Системы водоснабжения помогают сделать возобно... |
Nature Nanotechnology: Решена ключевая проблема натрий-ионных батарей | |
Литий-ионные батареи широко используются в&nbs... |
JAC: Ученые исследовали эффективность пьезокатализа Bi2WO6-x | |
Пьезокатализ — перспективная эколог... |
NatSustain: Новый материал катода может произвести революцию в хранении энергии | |
Недорогой катод, который может улучшить литий-... |
eScience: С помощью реактивной химии ученые создали анод без дендритов | |
Металлические калиевые батареи, МБК &mdas... |
Система искусственного фотосинтеза производит этилен с высочайшей эффективностью | |
Чтобы использовать CO₂ для создания эколо... |
NatComm: Инженеры создают долговечный и дешевый электролит для аккумуляторов | |
Возобновляемые источники энергии, такие как&nb... |
В ЛЭТИ создали цифрового двойника для оптимизации солнечных электростанций | |
Рост населения и развитие технологий прив... |
EES Catalysis: Новые ячейки превращают углекислый газ в экологичное топливо | |
Новый метод переработки бикарбонатного раствор... |
ACS Energy Letters: Новую батарею можно резать, можно бить — все равно работает | |
В большинстве аккумуляторов для портативн... |
Nature Climate Change: Богатые тоже пачкают атмосферу | |
Углеродный след богатых людей в обществе ... |
Учёные НИУ МЭИ создали энергоустановку на основе бионических технологий | |
Исследователи создали энергоустановку для ... |
Кремний с высокой площадью поверхности улучшает реакцию CO2 на свету | |
Учёные работают над превращением углекисл... |
В ЛЭТИ улучшили свойства материала для более долговечных солнечных батарей | |
Исследователи создали наноматериалы, которые с... |
Nature Electronics: Создан напалечный трекер здоровья, черпающий энергию из пота | |
Устройство, работающее от пота, позволяет... |
Nature Sustainability: Электролиты на основе нафталина пригодятся для батарей | |
ORAM — это органические редокс... |
Science: В США разрабатывают метод переработки лопастей ветряных турбин | |
Исследователи из Национальной лаборатории... |
Терагерцовая спектроскопия позволяет следить за старением перовскитовых пленок | |
Гибридные перовскиты могут использоваться в&nb... |
Scientific Reports: Создан новый храповик с геометрически симметричной шестерней | |
Храповой механизм — это систем... |
Инженеры MIT разрабатывают крошечные батареи для питания роботов | |
Маленькие словно песчинки цинково-воздушные ба... |
JPE: Листоподобные концентраторы повысят эффективность солнечной энергии | |
Люминесцентный солнечный концентратор, ил... |
Учёные ТПУ разработали катализатор для водорода, который в 7 раз лучше аналогов | |
Учёные молодёжной лаборатории ТПУ совмест... |