Водород источников и пунктов хранения Функции для топливных элементов
Основных препятствий на пути создания водородной экономики безопасного и экономически эффективного хранения и транспортировки водородного топлива. Одним из подходов является поиск твердых химических материалов, которые могут занимать, а затем отпустите H ^ 2 ^ к югу, как needed.Take гидридов металлов, например. Сформированный в результате объединения металлических сплавов с водородом, они выпускают H ^ 2 ^ к югу при воздействии тепла. H ^ 2 ^ к югу сочетается с O2 в системе топливных элементах для производства электроэнергии. "Один из недостатков технологии является то, что самые сложные гидриды металлов работать при слишком высокой температуре. Это заставляет некоторых из водорода, которые будут использоваться в целях высвобождения водорода остальных", говорит Джеймс Spearot, директор с General Motors Корпорация ' (ГМ; Детройт, Мичиган; <a target="_blank" href="http://www.gm.com" rel="nofollow"> www.gm.com </ A>) Расширенный хранения водорода программы. "Еще одной проблемой является то, что требуется по крайней мере 30 минут для гидрида в поглощать водород".
Исходя из этого, ГМ и Sandia National Laboratories (Ливермор, Калифорния: ww.sandia.gov) приступили к 4-летний, $ 10 млн миссии по разработке предварительного прототип твердого водорода резервуара на основе натрия alanate. Цель заключается в том, чтобы хранить больше водорода на борту топливных элементах транспортного средства, чем нынешние методы обычных водородных хранения и является более эффективным в процессе эксплуатации.
Фаза 1 проекта предусматривает разработку танков с использованием тепловых и механических моделирование, контроль системы для передачи и хранения водорода, а внешнего тепла систем управления, которые повышают общую плотность энергии по сравнению с традиционными источниками тепла. В фазе 2, предварительно прототип будет изготовлена и испытана.
Кстати, исследователи из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL; Richland, WA; <a target="_blank" href="http://www.pnl.gov" <rel="nofollow"> www.pnl.gov / >) обнаружили, что преобразование аммиака в борановых наноматериалов позволяет освободить H ^ 2 ^ к югу примерно в 100 раз быстрее по сравнению с обычными борановых объем аммиака на необходимые условия освобождения (температура ниже 80 ° C). Ученые первый распустил твердого соединения в растворителе, а затем добавил решения мезопористого кремния (6,5 нм, поры), который выступал в качестве леса материала. "Капиллярного действия пористого кремния потянул аммиака борановых в поры", объясняет исследователь Том-Отри. "Когда удаления растворителя, поры остался заполнены аммиаком борановых", продолжает он. Исследователи полагают, запатентованная процесс может быть обратимым.
Принимая обычные заправки подход, ученые Ратджерса Univ. Нью-Джерси (<a target="_blank" href="http://www.rutgers.edu" rel="nofollow"> www.rutgers.edu </ A>) создали высокой поверхностной области форме индия, что перспективным в качестве катализатора для извлечения H ^ 2 ^ к югу от жидкого аммиака. "С помощью установленных процессов для связывания водорода с атмосферным азота в молекулы аммиака, мы могли бы производить жидкость, которая обрабатывается подобно бензин сегодня и дизельного топлива. Затем, используя наноструктурированных катализаторов, чистого водорода могут быть извлечены из этой жидкости по мере необходимости на топливных элементах ", говорит директор по исследованиям Тед Мадей, Univ Ратгерс. профессором физики.
Наноструктурированные поверхности создается за счет нагрева плоской поверхности иридия в присутствии кислорода. При температурах около 300 ° C, атомы кислорода тянуть иридия атомов в более упорядоченной кристаллической структуре, состоящей из массива пирамид, лица, которые измеряют 5 нм при их самом широком месте. "Разные температуры создавать различные размеры лицо", отмечает Мадей. Аммиак молекул гнездятся в провалы между пирамидами, с неподеленной парой электронов атома азота, связанный с поверхности металла, это наборы молекул до сарая их атомов водорода эффективно.
