Технологии

Металлическое стекло – хранилище водорода. Чем заменить дорогостоящий палладий?

Хранение водорода — одна из главных технологических проблем. Ключевой материал используемый для хранения и катализа водорода — палладий. Его высокая стоимость и умеренное сродство к окислительным или восстановительным средам при экстремальных условиях создают большие трудности в промышленном применении.

Новая аморфная наноструктура (металлическое стекло на основе FeNi) сможет служить накопителем и хранилищем водорода, а в миниатюрных системах с водородным питанием, может заменить литий-ионную батарею.

Российские ученые совместно с коллегами из Австрии, Великобритании, Турции, Словакии придумали как насыщать тонкие слои металлических стекол водородом при комнатной температуре.

Металлическое стекло – хранилище водорода. Чем заменить дорогостоящий палладий?

Водород — самый распространенный химический элемент во Вселенной, чистый возобновляемый источник энергии, которым можно заменить используемые сегодня виды топлива.

Функционально металлическим стеклом можно заменить дорогостоящий палладий, применяемый в водородных системах сегодня. Таким образом,разработчикиподошли к решению проблемы производства экономически целесообразных накопителей, отсутствие которых — главная преграда для развития водородной энергетики в промышленных масштабах. Проблему можно решить с помощью металлических стекол, непрозрачных сплавов аморфныхметаллов, которые не обладают кристаллической структурой.

Металлическое стекло – хранилище водорода. Чем заменить дорогостоящий палладий?

Эти сплавы имеют более высокую по сравнению с кристаллическим палладием стойкость к агрессивным средам, а их стоимость заметно ниже. Кроме того, в металлических стеклах есть так называемый свободный атомный объем, пространство между атомами, что позволяет в гораздо большей степени «пропитывать» их водородом по сравнению с материалами, которые имеют кристаллическую структуру».

Металлическое стекло – хранилище водорода. Чем заменить дорогостоящий палладий?

Металлическое стекло имеет огромный потенциал в энергетическом секторе благодаря аморфной структуре и отсутствию типичных дефектов, характерных для поликристаллических металлов (таких, например, как межзеренные границы), а также высокой стойкости к окислению и коррозии.

Уникальность исследования заключается в том, что методы электрохимии применили для обогащения водородом (гидрирования) металлических стекол и одновременно для определения их способности поглощать водород.

Металлическое стекло – хранилище водорода. Чем заменить дорогостоящий палладий?

Стандартныеметоды обогащения материаловводородом(газовая адсорбция) требуют высоких температур и давлений. Это, во-первых,ухудшает характеристики металлических стекол, а во-вторых, в принципе, ограничивает диапазон материалов, доступных для исследования. В отличие от газовой адсорбции электрохимическое гидрирование приводит к взаимодействию водорода с поверхностью электрода из металлического стекла на основе FeNi при комнатной температуре, как в случае с палладием.

Металлическое стекло – хранилище водорода. Чем заменить дорогостоящий палладий?

По материалам

naukatehnika.com

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть
Закрыть