hydrogen storage

[Phobos]

Много вижу работ на похожую тему - возьмем что-то пористое, покроем поры изнутри нанослоем какой-то хрени,попробуем накачать это дело водородом, получаем абсорбцию около 3.5% по весу максимум, похлопаем сами себе в ладоши и намекнем, что неплохо было бы выдать нам очередной грант от дорогого правительства.
Как я понимаю, какие-то причины говорить о жизненноспособной технологии вроде начинаются примерно с 7% - примерное соответствие гидриду магния, который хорошо образуется, однако так просто водород не отдает обратно.
Если кто в теме, расскажите и просветите - это вообще что-то реальное или просто распил бабок под экологию? Можно ли сравнить по перспективам эту технологию и попытки добавить что-то изначально в магний при производстве гидрида (видел попытки с германием), в надежде, что смешанный гидрид вдруг будет отдавать и присоединять водород при низких температурах? Или вообще все это удел циников и фриков?

[ChemNavigator]

А почему именно магний, когда есть много более перспективных разработок? Вот свежий пример - http://www.chemport.ru/datenews.php?news=4168

[Phobos]

Как Вы оцениваете возможность снабдить все автомобили рутениевым катализатором для расщепления боразана впридачу к платиновому катализатору, который используется для сжигания водорода?
Все должно быть просто, дешево и массово.

[Iskander]

Много вижу работ на похожую тему - возьмем что-то пористое, покроем поры изнутри нанослоем какой-то хрени,попробуем накачать это дело водородом, получаем абсорбцию около 3.5% по весу максимум, похлопаем сами себе в ладоши и намекнем, что неплохо было бы выдать нам очередной грант от дорогого правительства.
Как я понимаю, какие-то причины говорить о жизненноспособной технологии вроде начинаются примерно с 7% - примерное соответствие гидриду магния, который хорошо образуется, однако так просто водород не отдает обратно.
Если кто в теме, расскажите и просветите - это вообще что-то реальное или просто распил бабок под экологию? Можно ли сравнить по перспективам эту технологию и попытки добавить что-то изначально в магний при производстве гидрида (видел попытки с германием), в надежде, что смешанный гидрид вдруг будет отдавать и присоединять водород при низких температурах? Или вообще все это удел циников и фриков?

Распил, конечно.
Нет водородной инфраструктуры, ТЭ на нём содержат кучу драгметаллов, а потому весьма дороги. Отравление, опять же.
Суммарный КПД подобного запасания/использования энергии - как бы не 60-70% всего.

В сравнении с подобным рулят литиевые батареи и ионисторы, которые гораздо удобнее в работе.

А так, 7,5% давно не проблема, даже в обратимом варианте. Необратимые, типа боргидридов или гидразина и ещё больше запасают.

[Iskander]

Как Вы оцениваете возможность снабдить все автомобили рутениевым катализатором для расщепления боразана впридачу к платиновому катализатору, который используется для сжигания водорода?
Все должно быть просто, дешево и массово.

Никак.
Хотя, прогуглив, вижу что рутений на удивление доступен.

Тем не менее, вводить кучу дорогих катализаторов - это уже перебор.

[Phobos]

Кстати, чтоб два раза не вставать - а имеются ли какие-то хорошие статьи и науч-поп. книги на тему голого короля? Я нашел случайно в сети Green Illusions by Ozzie Zehner, который ооочень язвительно прошелся по всем альтернативным энергиям, не скупясь на выражения типа "утопическая лоботомия". Была еще статья с названием "not cheap, not green", но там в основном по ветру, солнце и воде. А вот более детально именно насчет всех этих губок, нанотрубок, смешанных гидридов и т.д.?

[Iskander]

Хороших и подробных не назову.
Навскидку:
http://www.nanometer.ru/2008/12/01/vodo ... 54712.html

Это скорее научпоп, но с некоторыми цифрами.

[Phobos]

Спасибо

[ChemNavigator]

Как Вы оцениваете возможность снабдить все автомобили рутениевым катализатором для расщепления боразана впридачу к платиновому катализатору, который используется для сжигания водорода?
Все должно быть просто, дешево и массово.

NH3*BH3 выделяет водород просто при нагревании и без рутения.
См. https://en.wikipedia.org/wiki/Ammonia_borane#Uses или

Код: Выделить всё

http://www.sigmaaldrich.com/technical-documents/articles/material-matters/recent-developments.html

Картинка из последней ссылки:

[antabu]

Введение в водородную энергетику(84)Шпильрайн Э.Э.и др.
Из научпопа - Солнечно-водородная энергия(02)Бокрис Дж.О.М.и др. и статьи в ХиЖ.

[maks]

хмм, Metal-organic frameworks копеечные вроде, чего там попилишь особо
соли меди и лимонную кислоту ?
а давление водорода в килопаскалях заявляют все подряд,
так что может быть есть в этом чего нибудь
вот обзорчик на тему ,что приятно функция Ctrl F слово нано не выдало ни разу

[Phobos]

Все эти metall-organic frameworks требуют низкой температуры, на 77К работают прекрасно, при комнатной их характеристики абсорбции водорода просто нулевые для практики. В приведенной статье авторы это упоминают вскользь, зато демонстрируют бурный восторг по поводу разработанного ими метода симуляции, позволяющего точно предсказать эту незначительную абсорбцию при комнатной и хорошую при 77К.
А распил там по всем направлениям -ученым это требование бюджетов на исследования на годы вперед за счет налогоплательщиков, политикам возможность покрасоваться и набрать очки в борьбе за экологию, и даже традиционным энергетическим отраслям это неплохой рынок сбыта - ведь чтоб водород получить, надо сперва затратить какую-то традиционную энергию, а брать ее пока неоткуда. Солнечная электростанция по гидролизу воды, построенная в Калифорнии как опытный образец, дает какие-то жалкие крохи.

[MONSTA]

А чего хотите? Вернер фон Браун для американской лунной программы "Аполло" разработал самую мощную ракету в истории, у которой первая ступень работала на керосине, а вторая и третья - на жидком водороде. Окислителем всегда служил жидкий кислород. Прилетают американцы на Луну, и начинают разъезжать на луномобиле с электродвигателем, где топливом были жидкий водород и кислород. Топливный элемент как источник энергии. Просто открути пару краников топливных баков ракеты, и - Come on let's go space truckin'!

В земных условиях ни один водородно-кислородный топливный элемент еще не достиг достаточной эффективности для использования. Даже скажу, вообще ни один топливный элемент. А в космосе денег не считают.

[duke2003]

Занимался этой темой: Безопасное эффективное хранение водорода для автомобилей. Требований к материалам много и они очень жесткие.

Немаленькая емкость, 4 % и более
Не требующим криогенных температур (сразу забывает про жидкий водород)
Безопасным в хранении и использовании
Простая и эффективная обратимость (реактивация) для повторного использования
Долгосрочная термическая стабильность в условиях несколько более жестких чем условия эксплуатации
Материал должен быть !жидким! (при комнатной температуре и ниже) т.е., с возможностью его насосом перекачивать из А и Б.
Недорогим
Нетоксичным или малотоксичным
Выделение водорода должно происходить контролируемо (лишь когда нужно), и быстро, и в удобных для устройства условиях

Через этот фильтр не проходит 99% того, о чем пишут в литературе.
Пока есть в открытой литературе лишь 2 примера, более-менее приближенные к этим условиям.

[Phobos]

А что за требование к жидкому состоянию? Если речь идет, скажем, о накачке водородом пористых-ячеистых материалов, при небольшом давлении?
Если можно, расскажите вкратце о тех двух более-менее подходящих примерах.

[duke2003]

Нет, как я понял, речь не идет о хранении водорода в пористых матрицах в общем, а о "жизнеспособных решениях" (материалах), пригодных для использования в технологии, скажем водородного автомобиля.
В этом случае важно, чтобы этот материал был бы аналогом нынешних жидких топлив (в смысле их способности к перекачиванию насосом из бака в камеру сгорания двигателя).
можно посмотреть тут http://www.chemistryviews.org/details/e ... tions.html и гуглить дальше