Схема реакции, в ходе которой бор-азот-метилциклопентан освобождает водород
Ученые из Университета штата Орегон разработали жидкость, которая способна накапливать и отдавать водород. Подобная технология может решить проблему использования перспективного экологичного водородного топлива на транспорте и в энергетике.
Жидкость на основе бора и азота позволяет надежно и безопасно
хранить водород при комнатной температуре. Таким образом появляется
возможность использовать ее в качестве источника энергии на авто- и
авиатранспорте, а также легко заправлять технику или перевозить водород
без необходимости использования дорогостоящих и опасных емкостей под
давлением.
Использование жидкости для хранения водорода имеет важное достоинство:
нет необходимости отказываться от привычной инфраструктуры автозаправок и
логистики, построенных для традиционного нефтяного горючего. Фактически
достаточно заменить бензин новым жидким горючим, а из автомобиля
«выбросить» ненужный двигатель внутреннего сгорания и заменить его
бесшумными и более эффективными топливными ячейками.
Жидкость под названием бор-азот-метилциклопентан (BN-methylcyclopentane)
не используется непосредственно в двигателе внутреннего сгорания или
топливных ячейках. Он просто хранит основное горючее, водород, в
пропорции 4,7 грамма на литр жидкости. В процессе, например движения
автомобиля, водородный «бензин» подогревается до температуры 80 градусов
по Цельсию и пропускается сквозь камеру с дешевым распространенным
катализатором, хлоридом железа. В результате освобождается газообразный
водород, который и является источником энергии. При этом возможно
повторное использование бор-азот-метилциклопентана, что удешевляет
заправку.
Ключом к открытию стало обнаружение шестичленных циклических
амин-боранов - материалов, которые легко полимеризуются в большие
молекулы и одновременно выделяют водород. Правда этот материал
изначально был твердый, но ученым удалось создать его жидкую версию,
которая выделяет водород при низком давлении и не переходит в твердую
фазу.
Перспективы разработки "водородного" бензина огромны. Министерство
энергетики США, которое финансировало это исследование, считает, что
удастся разработать коммерчески оправданное и безопасное жидкое
водородное к 2017 году.
Сегодня водород хранится в баллонах под давлением 700 бар – возить такую
«бомбу» в своем автомобиле решится не каждый водитель. В свою очередь,
жидкий бор-азот-метилциклопентан надежно связывает водород и для его
высвобождения требуется катализатор и нагрев, а, значит, нет риска
самопроизвольного возгорания и взрыва водорода в случае его утечки из
бака.
Сnews.ru
|
