Химики придумали жидкое хранилище для водорода

[XaHyMaH]

http://www.membrana.ru/particle/17183


Простой катализатор заставляет новую жидкость выделять водород (фото University of Oregon).

Подобранное исследователями соединение безопасно в обращении, стабильно на воздухе и в присутствии влаги. И при этом оно способно накапливать водород и отдавать его по требованию.

Учёные из университета Орегона разработали интересный метод хранения водорода в легко перестраиваемом соединении на основе бор-азот-метилциклопентана (BN-methylcyclopentane). В отличие от целого ряда предыдущих исследований, по большей части сосредоточенных на твёрдых материалах, накапливающих H2, новый состав работает в жидком виде.

Это означает, что данное вещество можно заливать в бак так же, как бензин, и фактически на тех же самых АЗС. Такое свойство новинки может облегчить переход транспорта на новый вид энергоносителя.

При этом бор-азот-метилциклопентан сам не является топливом, но при соприкосновении с катализатором – хлоридом железа – состав выпускает газообразный водород, оставаясь всё время в жидкой фазе. Водород нетрудно использовать в топливных элементах или ДВС.


Схема десорбции водорода из нового жидкого хранилища. Обратите внимание на более-менее удобные для использования на автомобиле условия этого процесса, а также неплохой показатель удельной вместимости (количество водорода на единицы веса и объёма жидкого материала). И учёные намерены ещё улучшить показатели данной технологии (иллюстрация Wei Luo, Shih-Yuan Liu et al.).

Отработавший состав можно отправить на повторную зарядку водородом, утверждают разработчики. Это, быть может, не так удобно, как заправка гидридных баков или ёмкостей с разными сорбентами (которые, однако, всё никак не выйдут из стадии опытов). Но очевидно, что новый способ хранения водорода на борту транспортных средств удобнее и безопаснее ныне используемых баллонов со сжатым водородом или баков с жидким H2.

Детали работы можно найти в статье в Journal of the American Chemical Society: http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja208834v

[Zorge]

Есть только одно большое НО. Хлорид железа - это серьезная гадость:
1. В твердом состоянии летуч, образует мелкую пыль.

2. Гигроскопичен.

3. При растворении в воде выделяет хлор, соляную кислоту и водород.
Исходя из первых трех пунктов, крайне не рекомендуется держать его в открытом виде рядом с людьми - надышатся его пыли и получат в легких хлор и соляную кислоту.

4. Раствор хлорида железа в воде разъедает большинство используемых в нашей жизни сплавов металлов. А значит привет коррозия. Причем особенно хорошо справляется с медью (используются для изготовления печатных плат методом травления - именно растворы FeCl2 и FeCl3 в воде применяются для вытравливания фольги на стеклотекстолитовых подложках). А значит привет электропроводка.

5. Раствор хлорида железа в воде (неважно отработанный или нет) при проливе его на почву убивает ее на много лет. Причем действует гораздо надежнее и дольше чем тот же бензин или керосин.

А так да - дешевый.

[DustyFox]

Насколько я понял, FeCl2 может конструктивно находится перед КС двигателя, в герметичном контейнере. Если мне не изменяет мой склероз, катализатор в самом процессе участвует как посредник, только "забивается" со временем, так его во время ТО менять можно. С воздухом и всем остальным будет контактировать бор-азот-метилциклопентан, и то на заправках.

[Zorge]

Насколько я понял, FeCl2 может конструктивно находится перед КС двигателя, в герметичном контейнере. Если мне не изменяет мой склероз, катализатор в самом процессе участвует как посредник, только "забивается" со временем, так его во время ТО менять можно. С воздухом и всем остальным будет контактировать бор-азот-метилциклопентан, и то на заправках.

Может и так. Но фильтры после этого катализатора придется менять и чистить. Сами контейнеры с катализатором будут изнашиваться. Это плюс еще одна коробка с жуткой химией, помимо аккумулятора, регулярно выкидываемая из автомобиля на свалку.

Да и неизвестно насчет этого бор-азот-метилциклопентана - как у него с токсичностью, канцерогенностью и действием на почву при проливах.

В любом случае бензиновую индустрию авто подвинуть будет ой как непросто. Слишком большие деньги она приносит всем участвующим.

[DustyFox]

Может и так. Но фильтры после этого катализатора придется менять и чистить. Сами контейнеры с катализатором будут изнашиваться. Это плюс еще одна коробка с жуткой химией, помимо аккумулятора, регулярно выкидываемая из автомобиля на свалку.

Да и неизвестно насчет этого бор-азот-метилциклопентана - как у него с токсичностью, канцерогенностью и действием на почву при проливах.

В любом случае бензиновую индустрию авто подвинуть будет ой как непросто. Слишком большие деньги она приносит всем участвующим.

Последний пункт определяющий, хотя и с остальными не спорю!

[Afrikanda]

не вдаваясь в предполагаемую стоимость такой установки хотелось бы узнать себестоимость водорода, которым её предполагается заправлять?

[XaHyMaH]

Когда кончится нефть, себестоимость водорода уже будет мало волновать
Впрочем, не думаю, что она кончится при нашей жизни. Вполне может оказаться так, что слухи о её скором исчерпании запускают сами добытчики, чтобы был повод поднять цены.

ЗЫ Почти так же поступают производители икры и мехов

[Afrikanda]

то есть вы знаете наверняка, что нефть - возобновляемый ресурс? её, наверное, мечет какая-то огромная подземная рыба?

насколько мне известно в пределах планеты земля водород в чистом виде как бы не замечен...то есть на его производство надо будет тратить, с обязательными потерями. энергию, то же электричество...наверное резоннее будет изобретать "хранилище" для него, чем пытаться продлить жизнь стальным урчащим монстрам

[desp]

Водород можно добывать как побочный продукт на тех же нефтеперегонных. Только пускать нефть не в ДВС, а в химическое производство.
Накопление такого жидкого топлива может снять вопрос хранения электрической энергии для таких альтернативных источников как ветряки и солнечные батареи.

[XaHyMaH]

то есть вы знаете наверняка, что нефть - возобновляемый ресурс?

Нет, с чего вы это взяли?

то есть на его производство надо будет тратить, с обязательными потерями. энергию, то же электричество...

Пока схема такая: в атомном реакторе добывают искричество, которым разделяют воду на водород и кислород. Почти как на Плюке

[mr_tank]

то есть вы знаете наверняка, что нефть - возобновляемый ресурс?

конечно, нефть уже кончалась в 80е годы 20 века, а потом, внезапно, оказалось, что ее малость дофига. И так, она заканчивается каждые 20 лет. Фактически, статистика показывает, что нефть есть чуть ли не на половины территории суши.

[XaHyMaH]

Да её периодически "кончают". Блин, почитайте историю фирмы ДеБирс и цен на алмазы, ёмаё

[desp]

конечно, нефть уже кончалась в 80е годы 20 века, а потом, внезапно, оказалось, что ее малость дофига. И так, она заканчивается каждые 20 лет. Фактически, статистика показывает, что нефть есть чуть ли не на половины территории суши.

вопрос в стоимости добычи оной

[mr_tank]

вопрос в стоимости добычи оной

И сильно дороже стоимость добычи казахской нефти, которой "не было" в сравнении с добычей тюменской?

[Afrikanda]

разницу между "возобновляемый ресурс" и "запасы углеводородов конечны" стоит объяснять?

да, нефти пока валом, на наш век уж точно хватит...но рано или поздно она всё равно закончится.

[XaHyMaH]

Ну, строго говоря, нефть, таки, возобновляемый ресурс. Только очень долго возобновляемый — сотни миллионов лет
Так что главный вопрос все же "хватит ли её на наш век?" — Я думаю что хватит. Да и кроме нефти ещё газ есть.

[desp]

И сильно дороже стоимость добычи казахской нефти, которой "не было" в сравнении с добычей тюменской?

сколько там этой нефти и когда было открыто главное месторождение? в составе СССР правильно делали что разрабатывали нахрен никому не нужную тундру, а не Каспий.

--- Добавлено ---

разницу между "возобновляемый ресурс" и "запасы углеводородов конечны" стоит объяснять?

да, нефти пока валом, на наш век уж точно хватит...но рано или поздно она всё равно закончится.

есть конкретные цифры запасов нефти в России (если вы из нее)?