Paliwo wodorowe będzie można efektywnie magazynować w wodorku magnezu. Dotychczasowe próby się nie udawały, bo nie znaleziono odpowiedniego katalizatora. Ale naukowcy już wiedzą, że szukali nie tam, gdzie powinni. Wyjaśnienia podał szwajcarsko-polski zespół fizyków doświadczalnych i teoretycznych.
Jak informuje Instytut Fizyki Jądrowej PAN w Krakowie, o kinetyce formowania się wodorku magnezu decydują przede wszystkim zjawiska na jego granicy z magnezem. Efekt ten dotychczas nie był uwzględniany przy poszukiwaniach wydajnych katalizatorów.
W trakcie migracji atomów wodoru w materiale powstają termodynamicznie stabilne klastry wodorku magnezu. Na granicach między metalicznym magnezem a jego wodorkiem dochodzi wówczas do zmian w strukturze elektronowej materiału. Mają one udział w redukowaniu mobilności jonów wodoru.
odkrył prof. dr hab. Zbigniew Łodziana z IFJ PAN, współautor artykułu w czasopiśmie Advanced Science
Model prof. Łodziany pozwolił zrozumieć wyniki eksperymentów wykonanych w szwajcarskim laboratorium Instytutu EMPA w Dübendorfie. W ultrawysokiej próżni badano tu migrację atomowego wodoru w warstwie czystego magnezu napylonego na pallad.
Szwajcarsko-polska grupa fizyków wyjaśniła, dlaczego niektóre z wcześniej znalezionych katalizatorów wykazywały się większą wydajnością niż oczekiwana. Badacze z optymizmem myślą o dalszym udoskonalaniu metod wprowadzania wodoru do magnezu.
Wodór potrafi efektywnie wnikać w strukturę krystaliczną magnezu, ale tylko wtedy, gdy występuje w postaci pojedynczych atomów. Żeby je otrzymać z typowego, cząsteczkowego wodoru, niezbędny jest katalizator wystarczająco wydajny, by proces migracji wodoru w materiale był szybki i energetycznie opłacalny.
mówi prof. Łodzianina
Wyjaśnia, że do magazynowania wodoru potrzebne są materiały dobrane w taki sposób, aby przy niewielkich kosztach energetycznych wodór można było najpierw w nie wtłaczać, a następnie odzyskiwać na żądanie w normalnych warunkach. Te warunki może spełniać wodorek magnezu.
Dotąd nie udało się znaleźć katalizatora, dzięki któremu można przekształcać magnez w wodorek magnezu. Działo się tak, ponieważ nauka nie rozumiała w pełni zjawisk zachodzących w magnezie podczas wtłaczania wodoru. Zmienili to badacze z EMPA w Dübendorfie, Uniwersytetu w Zurychu oraz IFJ PAN w Krakowie.
Wodór trudno jest magazynować. W unikatowych samochodach z napędem wodorowym przechowuje się sprężone paliwo pod ciśnieniem około 700 atmosfer. W jednym metrze sześciennym znajduje się tu zaledwie 45 kg wodoru. W tej samej objętości można zmieścić 70 kg wodoru – jeśli wcześniej zostanie on skroplony. Niestety, proces skraplania wymaga dużych ilości energii i ekstremalnie niskiej temperatury przez cały czas magazynowania.
Tymczasem w metrze sześciennym wodorku magnezu może się znaleźć nawet 106 kg wodoru. Urządzenia z wodorkiem magnezu są ciężkie i nadają się głównie do zastosowań stacjonarnych. Jednak wodorek magnezu może być bez ryzyka przechowywany na przykład w piwnicy, a sam magnez jest metalem łatwo dostępnym i tanim.
podaje IFJ PAN
źródło: naukawpolsce.pap.pl
Odnawialne źródła energii – dodatkowe informacje:
bateria ze stałym elektrolitem, biogaz, biomasa, biometan, biopaliwo, biowodór, efektywność energetyczna, energetyka prosumencka, energetyka jądrowa, energetyka rozproszona, energia cieplna oceanu, energia geotermalna, energia prądów morskich pływów i falowania, energia słoneczna, energia wiatru, energia wodna, fuzja termojądrowa, klastry energii, kryzys energetyczny, magazyny energii, offshore, perowskit, prosument, prosument lokatorski, prosument zbiorowy, REPowerEU, Small Modular Reactor (SMR), spółdzielnie energetyczne (wspólnoty energetyczne), system net-billingu, transformacja energetyczna, wodór, ubóstwo energetyczne, zielona energia, zrównoważona energetyka
Dziękuję, że przeczytałaś/eś powyższe informacje do końca. Jeśli cenisz sobie zamieszczane przez portal treści zapraszam do wsparcia serwisu poprzez Patronite.
Możesz również wypić ze mną wirtualną kawę! Dorzucasz się w ten sposób do kosztów prowadzenia portalu, a co ważniejsze, dajesz mi sygnał do dalszego działania. Nad każdym artykułem pracuję zwykle do późna, więc dobra, mocna kawa wcale nie jest taka zła ;-)
Zapisz się na Newsletter i otrzymuj email z ekowiadomościami. Dodatkowo dostaniesz dostęp do specjalnego działu na stronie portalu, gdzie pojawiają się darmowe materiały do pobrania i wykorzystania. Poradniki i przewodniki, praktyczne zestawienia, podsumowania, wzory, karty prac, checklisty i ściągi. Wszystko czego potrzebujesz do skutecznej i zielonej rewolucji w twoim życiu. Zapisz się do Newslettera i zacznij zmieniać świat na lepsze.
Chcesz podzielić się ciekawym newsem lub zaproponować temat? Skontaktuj się pisząc maila na adres: informacje@wlaczoszczedzanie.pl
Więcej ciekawych informacji znajdziesz na stronie głównej portalu Włącz oszczędzanie
