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