Екологічний потенціал вугілля: зберігання газоподібного водню

ПРИВІТ МИ З УКРАЇНИ!

Я народився, виріс і усе моє життя проходило у Донбасі, в одному з багато промислових регіонів України. Наявність викопного палива вугілля, ще з даних часів надавало можливість розвивати металургію і машинобудування. Видобуток вугілля в нашій країні після встановлення незалежності кожного року зростав і у 2013 році становив 86 млн. т, третина з яких – антрацитової групи. Але з початком збройної агресії РФ проти України у 2014 р кожного наступного року видобуток вугілля різко скорочувався і станом на 2021 р становив майже у чотири рази менш, ніж у 2013 р.

Хай шановного читача не дуже заважає нагромадження цифр та дат, бо моя мета показати, що Україна має величезний потенціал пального і всієї інфраструктури щодо його видобутку, щоб забезпечити потреби економіки. І мабуть єдина мета усього українського народу, повернути ці багатства нашої землі в лоно держави, а ЗСУ робить усе можливе і неможливе, щоб зробити повну деокупацію від рашистських загарбників і повернути території нашої країни на кордони 1991 р.

Відомо, що вугілля не вважають чистим джерелом палива, але воно може зіграти певну роль у просуванні екологічно чистої енергії. Вчені з США кажуть, що це може бути чудовим матеріалом для зберігання газоподібного водню, який є одним із найперспективніших джерел чистого палива, яке зараз досліджується.

Немає сумніву, що водень багатообіцяючий як чисте джерело енергії майбутнього (хоча це й викликає деякі потенційні проблеми). Зрештою, коли він використовується як паливо, єдиним його виходом є вода. Однак залишається невирішеним питання про його використання, як його зберігати. Водень є легкозаймистим, і пошук способів його безпечного утримання виявився досить складним завданням для дослідників.

Читайте також: Отримання водню без електролізерів

Вже багато проводилося спроб, які можуть призвести до стримування газу в порошках, пастах, картриджах, але на даний момент рішення для зберігання водню все ще більше в області теорії, ніж практики. Дивовижну ідею надали дослідники з Пенсільванського університету, які пропонують використовувати вугілля — як свого роду батарею, яка може містити водень.

Відомо, що вугілля добре накопичує метан, оскільки воно прилипає до матеріалу за допомогою процесу, відомого як адсорбція . Дослідники кажуть, що ця якість вугілля також може бути перекладена на водень.

Щоб перевірити теорію, дослідницька група побудувала спеціальне обладнання для створення тиску, щоб нагнітати водень у вугілля.

«Ми створили дуже новий і дуже складний проект», — сказав Шімін Лю, доцент кафедри енергетики та мінеральної інженерії Пенсільванського університету. «Потрібні роки, щоб зрозуміти, як це зробити належним чином. Нам довелося належним чином розробити систему експерименту методом проб і помилок на основі нашого попереднього досвіду роботи з вугіллям і сланцями».

Аналізуючи вісім різних типів вугілля зі всіх Сполучених Штатів, дослідники виявили, що цей матеріал справді надзвичайно хороший для зберігання водню. Найкраще в групі було малолітнє бітумінозне вугілля, знайдене у Вірджинії, і антрацитове вугілля з Пенсільванії. Газоуловлююча властивість вугілля ґрунтується на його унікальному складі.

«Багато людей визначають вугілля як камінь, але насправді це полімер», — сказав Лю. «Він має високий вміст вуглецю з великою кількістю дрібних пор, які можуть зберігати набагато більше газу. Тож вугілля схоже на губку, яка може утримувати набагато більше молекул водню порівняно з іншими невуглецевими матеріалами».

Подальші дослідження будуть глибше вивчати ідею вугілля як контейнера водню, оскільки дослідники вивчатимуть проникність і дифузію матеріалу. Це допоможе їм зрозуміти, як швидко водень можна закачувати в різні види вугілля та виводити з них, що, у свою чергу, може призвести до створення ефективних водневих «батарей» на основі вугілля. Лю також зазначає, що дослідження може дати надію громадам, які сильно постраждали від відмови від вугілля.

«Під час енергетичного переходу саме вугільні громади зазнали найбільшого економічного впливу», — сказав він. «Це, безумовно, можливість перепрофілювати вугільний регіон. У них вже є експертиза – енергетик і навички. Якщо ми зможемо побудувати інфраструктуру та змінити їхні економічні можливості – я думаю, це те, що ми повинні розглянути».

Ці висновки, щодо вугілля в якому можна зберігати газоподібний водень напряму стосується України, коли після перемоги стануть відновлюватись території, в тому числі і вугільні регіони.

Джерело: NewAtlas

Дякую, що залишаєтеся зі мною. Вам подобаються мої статті? Бажаєте бачити більше цікавих матеріалів?😌 Підтримайте мене, оформивши замовлення чи порекомендувавши знайомим. Буду радий підготовити для вас унікальний матеріал з розміщенням на вашому сервері.✍