Универсальное водородное топливо в виде пасты

Вероятно, водородная тема не только на слуху, но и приобрела стратегическую направленность всех государств на получение экологически чистого источника энергии. Технологии получения, применения и хранения универсального водородного топлива постоянно совершенствуются и это подтверждается конкретными примерами.

Исследователи Fraunhofer представили «Powerpaste» — пасту на основе магния, которая накапливает водородную энергию в 10 раз большей плотности, чем литиевая батарея. Она позволяет автомобилям на водородных топливных элементах возможность путешествовать дальше, чем автомобили с бензиновым двигателем, и дозаправляться всего за несколько минут!

Кроме того, разработанная учеными пастообразная разновидность водородного топлива, на порядок эффективнее классических баллонов со сжатым газом

Обычно автомобили на топливных элементах перевозят водородное топливо в газообразной форме, и хранится оно в баках при давлении около 700 бар. Эти резервуары довольно большие и тяжелые, что сводит на нет одно из ключевых преимуществ водорода по сравнению с сегодняшними литиевыми батареями — его более высокую плотность энергии. Высокое давление также делает водород непрактичным вариантом для двухколесных транспортных средств, таких как мотоциклы и скутеры. Наконец, баллон с горючим газом под давлением просто-напросто может взорваться в случае непредвиденных ситуаций.

Однако команда из Института производственных технологий и передовых материалов им. Фраунгофера IFAM в Дрездене придумала новый интересный способ хранения и переноса водородной энергии. Решение пришло в виде пасты Powerpaste на основе гидрида магния, которая сохраняет водород и позволяет выпускать его при необходимости даже при атмосферном давлении.

Для производства пасты магний смешивают с водородом при температуре около 350 °C и давлении, в пять-шесть раз превышающем атмосферное, в результате чего образуется гидрид магния. Затем в смесь включают сложный эфир и соли металлов, чтобы получить вязкую серую массу, которую можно загружать в картриджи.

Паста не требует хранения под давлением и выдерживает температуру до 250 °C, что гарантирует высокую безопасность, к тому же несет в 10 раз больше энергии, чем литиевые батареи, и существенно больше, чем бак H2 на 700 бар, если сравнивать по весу. Исследователи говорят, что автомобили с трансмиссией Powerpaste могут рассчитывать на запас хода, «сравнимый с бензином или даже превышающий его».

Новую смесь протестировали на 100-ваттном генераторе Fraunhofer IFAM

Когда приходит время высвободить энергию, плунжерный механизм выдавливает пасту в камеру, где она вступает в реакцию с водой, выделяя водород с динамически контролируемой скоростью, который затем питает топливный элемент для выработки электроэнергии, необходимой для работы трансмиссии электромобиля или другое устройство. Частично впечатляющая плотность энергии пасты обусловлена ​​тем фактом, что половина выделяемого водорода поступает из воды, с которой он вступает в реакцию.

По мнению разработчиков, Powerpaste найдет применение в электрических скутерах и мотоциклах, легковых и небольших коммерческих автомобилях. Такой транспорт можно заправлять самостоятельно в любом месте путем замены картриджа с пастой и доливки воды. Водородная паста также позволит создавать большие квадрокоптеры, способные оставаться в воздухе на протяжении нескольких часов, и портативные электрогенераторы. А некоторым устройствам может быть удобнее просто закачать материал в резервуар, а не пользоваться картриджами. К ним относятся, например, автомобили и грузовики на топливных элементах, самолеты и более крупные виды техники

Универсальное водородное топливо в виде пасты можно хранить практически в любой таре и при необходимости перекачивать из одной емкости в другую на стандартных линиях с «относительно недорогим оборудованием». Поэтому организовать ее поставки нетрудно и недорого. Разработчики обещают, что завод, способный ежегодно выпускать до четырех тонн Powerpaste, начнет работать уже в этом году.

По материалам источника:

Спасибо за ваше внимание. Если понравилась, пожалуйста, поделитесь с друзьями и в комментариях черкните пару строк своего мнения