Новый способ хранения водорода разработали в лаборатории Лоуренса

Композитный нанопористый материал для хранения водорода разработали исследователи Национальной лаборатории Лоуренса (LLNL), 29 августа сообщает журнал Angewandte Chemie International Edition.

Твердотельные гидриды металлов с высокой объемной и гравиметрической плотностью водорода являются привлекательной альтернативой газофазному хранению водорода. Однако многие высокоемкие гидриды металлов плохо поглощают водород после первого цикла, что требует экстремальных давлений водорода для регенерации. Такое ограничение часто связано с их метастабильной природой и препятствует их применению на практике.

Теперь ученые нашли новый способ ослабить термодинамические ограничения. Исследователи изучили возможности метастабильного гидрида металла под названием алан. Алан, или гидрид алюминия, имеет объемную плотность водорода, вдвое превышающую плотность жидкого водорода. Однако долгое время считалось, что превращение объемного металлического алюминия в алан возможно только при экстремальных давлениях водорода — более 6900 атмосфер.

Команда разработала материал с улучшенной термодинамикой регенерации алана. Они обнаружили, что алан, расположенный в нанопорах высокопористой органической матрицы, может быть регенерирован при давлении водорода всего 690 атмосфер, что в десять раз ниже, чем требуется для объемного алана.

Это давление легко достижимо на коммерческих водородных заправочных станциях, хотя для достижения быстрой заправки необходимы дальнейшие усовершенствования.

«Эта работа открывает путь для разработки композитных материалов, подходящих для разработки водородных хранилищ, в том числе для хранения водорода на борту транспортных средств», — сказал ученый-материаловед LLNL Сичи Ли.