Предложен перспективный материал для хранения водорода

Сотрудники американской Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли представили результаты тестирования перспективного композитного материала для хранения водорода. Быстрое развитие водородной энергетики связывают с тем, что водород лёгок, относится к самым распространённым на Земле элементам и предлагает высокую плотность энергии (~142 МДж/кг). Ещё одним важным его преимуществом считают экологичность: единственным продуктом сгорания H2 является вода.

Тем не менее переход к полноценной «водородной экономике», очевидно, состоится ещё не скоро. Хорошо подходящих для хранения водорода материалов, которые надёжно удерживают вещество, но при необходимости с лёгкостью отдают его обратно без значительного изменения температуры, пока нет. Кроме того, многие современные разработки – металлоорганические каркасные структуры, нанопористые полимеры – адсорбируют не слишком большое количество водорода (один или два весовых процента) при комнатной температуре.

Гидриды металлов обычно даже не рассматривались в качестве кандидатов, поскольку их энтальпия образования (тепловой эффект реакции образования вещества из его составляющих) весьма высока; это осложняет высвобождение хранимого водорода и снижает энергетическую эффективность. Заинтересовавший авторов гидрид магния MgH2 с энтальпией образования в 75 кДж/моль в этом смысле ничем не отличается от других подобных соединений.

Идею опытов с MgH2 подсказали теоретические расчёты, в которых проблема малой энергетической эффективности решалась путём микроструктурирования. Нанокристаллы магния учёные ввели в полимерную основу из полиметилметакрилата, получив композит с возможностью быстрого поглощения и выделения водорода при невысоких температурах без использования дорогих катализаторов. Он также оказался достаточно «вместительным» и сохранял четыре весовых процента водорода. Как сообщает «Компьюлента», полная версия отчёта будет опубликована в журнале Nature Materials.