Глобальная Авантюра  
ФОРУМ
главное меню
  1. >
  2. Блог >
  3. DeC >
  4. В РФ создали новый материал для хранения водорода

В РФ создали новый материал для хранения водорода

 
15 мая 2017 19:36:07 / 17.05.2017 20:27:35   659 13 +2.43 / 49 +7.08 / 120
 
DeC
Россия
  DeC
15.05.2017 13:58

    

Москва, 15 мая - "Вести.Экономика". Ученые в Красноярске получили новый материал для хранения водорода, сообщает Сибирский федеральный университет (СФУ).







Материал на основе гидрида магния может хранить массу водорода, составляющую около 7% его собственной массы, и это рекордное значение емкости для подобных материалов. Разработка может оказаться полезной для создания машин на водородном топливе.



Водород — один из самых многообещающих заменителей бензина, природного газа и другого топлива на основе углеводородов. Наиболее перспективным считается применение водорода в качестве топлива для электромобилей. Однако перевозка водорода связана с большими трудностями.



Во-первых, для этого требуются дорогостоящие и тяжелые баллоны. Во-вторых, смесь воздуха и водорода очень взрывоопасна. Поэтому водород при перевозке предлагают хранить в различных аккумулирующих материалах.



"Сейчас наиболее безопасным и эффективным решением считают гидридообразующие металлы, поглощающие водород. Из этих металлов наиболее перспективен магний: сегодня в мире многие ученые исследуют возможности создания аккумуляторов водорода на основе гидрида магния", - отметил один из авторов работы, профессор СФУ и сотрудник Института физики Киренского Сибирского отделения РАН, Григорий Чурилов, сообщает ТАСС.



По оценкам магний может поглощать водород массой до 7,6% от собственной массы. Однако в большинстве опытных работ емкость гидрида магния не превышает 5-6%. Красноярские ученые улучшили этот показатель, добавив к гидриду магния никель и палладий. Получился материал, аккумулирующий около 7% водорода.



Статья ученых размещена в последнем номере журнала журнала Сибирского федерального университета "Математика и физика".



Источник

+ 2.43 / 49

КОММЕНТАРИИ (13)

  в виде   дерева списка
 
  VS451
 
   
VS451   Россия
ЦФО
6 лет
 

Скрытый текст

По оценкам магний может поглощать водород массой до 7,6% от собственной массы. Однако в большинстве опытных работ емкость гидрида магния не превышает 5-6%. Красноярские ученые улучшили этот показатель, добавив к гидриду магния никель и палладий. Получился материал, аккумулирующий около 7% водорода.

Статья ученых размещена в последнем номере журнала журнала Сибирского федерального университета "Математика и физика".

Источник

А гидрид магния не горит что-ли? Не понимаю в чем заключается безопасность, когда например чистый металлический магний очень несложно воспламенить и очень непросто потушить.
+ 0.17 / 2
 
 
  lwn
 
15 мая 2017, 20:55:26 Сообщение удалено автором
 
+ 0.00 / 0
   
 
  VS451
 
   
VS451   Россия
ЦФО
6 лет
 
Водород в нем находится при атмосферном давлении. Это безопаснее, чем возить тот же объём водорода в сжатом виде в баллоне.

Баллон ведь тоже не из бумаги сделан. А возить на каждые 7 кг водорода 93 кг магниевого балласта - это, извините, слишком расточительно.
+ 0.04 / 2
     
 
  lwn
 
   
lwn   Россия
 
Баллон ведь тоже не из бумаги сделан. А возить на каждые 7 кг водорода 93 кг магниевого балласта - это, извините, слишком расточительно.

Ну насколько я что-то помню...
Молярная масса водорода 2 грамма/моль
Один моль газа при нормальных условиях занимает 22,4 литра
Следовательно 7 кг водорода займут объём (7000/2)*22,4=78400 литров
При сжатии до давления в 300 атмосфер (максимум в распространённых баллонах и компрессорах) объём уменьшится до 261 литра
Плотность магния 1,738 г/см3 = 1,738 кг/литр
93 килограмма магния займут объём 93/1,738 = 53,5 литра
Того же объёма можно достичь сжатием до давления в 1465 атмосфер. Натуральная бомба, которую надо ещё накачать, с охлаждением. А уж весить такой баллон будет явно поболее сотни кг. Да ещё газ и разжать надо, редукторы, теплообменники и т.д.
Справедливости ради надо сказать, что магний займет объём побольше 53 литров поскольку он не в виде слитка, а в виде пластин, порошка, сот, фольги, губки или еще чего там.
Отредактировано: lwn - 16 мая 2017 18:30:56
+ 0.53 / 13
 
 
  Борода
 
   
Борода   Россия
Москва
58 лет
 
А гидрид магния не горит что-ли? Не понимаю в чем заключается безопасность, когда например чистый металлический магний очень несложно воспламенить и очень непросто потушить.

Водород - газ. Причем очень летучий, просачивается, зараза, между молекулами других материалов. Поэтому его и предпочитают хранить в химически связанном виде.
И в плане безопасности - тот же момент. Одно дело, магний, который, да может очень легко загореться, но только если пламя или хотя бы искра попадет прямо на него. Другое дело, воздушно-водородная смесь, которая и образуется при утечке водорода. Свет в помещении включили, и ба-бах.
Как-то так.
+ 0.58 / 4
 
 
   
Павел_Нск   Россия
Новосибирск
50 лет
 
А гидрид магния не горит что-ли? Не понимаю в чем заключается безопасность, когда например чистый металлический магний очень несложно воспламенить и очень непросто потушить.

гидрид магния хранят в баке. при нагреве до 400 градусов он начинает отдавать запасённый водород. Удобно, безопасно. Много циклов заряд-разряд.Плотность запасённого в гидриде водорода - превышает плотность жидкого водорода(!).
 Поджигать сам гидрид  - плохая мысль. Как и перегрев баллона с горючим газом или бочки бензина...
+ 0.63 / 6
   
 
 
16 мая 2017, 07:45:40 Сообщение удалено автором
 
+ 0.18 / 5
 
  andrey_pd
 
   
andrey_pd   Казахстан
Чимкент
47 лет
 
15.05.2017 13:58
 
Москва, 15 мая - "Вести.Экономика". Ученые в Красноярске получили новый материал для хранения водорода, сообщает Сибирский федеральный университет (СФУ).



Материал на основе гидрида магния может хранить массу водорода, составляющую около 7% его собственной массы, и это рекордное значение емкости для подобных материалов. Разработка может оказаться полезной для создания машин на водородном топливе.

Водород — один из самых многообещающих заменителей бензина, природного газа и другого топлива на основе углеводородов. Наиболее перспективным считается применение водорода в качестве топлива для электромобилей. Однако перевозка водорода связана с большими трудностями.

Во-первых, для этого требуются дорогостоящие и тяжелые баллоны. Во-вторых, смесь воздуха и водорода очень взрывоопасна. Поэтому водород при перевозке предлагают хранить в различных аккумулирующих материалах.

"Сейчас наиболее безопасным и эффективным решением считают гидридообразующие металлы, поглощающие водород. Из этих металлов наиболее перспективен магний: сегодня в мире многие ученые исследуют возможности создания аккумуляторов водорода на основе гидрида магния", - отметил один из авторов работы, профессор СФУ и сотрудник Института физики Киренского Сибирского отделения РАН, Григорий Чурилов, сообщает ТАСС.

По оценкам магний может поглощать водород массой до 7,6% от собственной массы. Однако в большинстве опытных работ емкость гидрида магния не превышает 5-6%. Красноярские ученые улучшили этот показатель, добавив к гидриду магния никель и палладий. Получился материал, аккумулирующий около 7% водорода.

Статья ученых размещена в последнем номере журнала журнала Сибирского федерального университета "Математика и физика".

Источник

Гидрид  магния уже заряженный водородом магний.
Этот метод еще в ЮТ печатали.
Придумали скорее всего метод заряжания, разрядки и безопасного хранения всего этого.
ЗЫ. Вспомнилась еще смесь "Гидрид" типа "натрия". Убойная весч.
+ 1.54 / 15
 
 
 
15 мая 2017, 21:03:49 Сообщение удалено автором
 
+ 0.45 / 14
   
 
 
15 мая 2017, 21:18:07 Сообщение удалено автором
 
+ 0.04 / 2
     
 
  Urri2
 
15 мая 2017, 21:24:09 Сообщение удалено автором
 
+ 0.36 / 5
       
 
 
15 мая 2017, 21:39:32 Сообщение удалено автором
 
+ 0.04 / 1
 
   
ДядяВася   Россия
Москва
15 лет
 
Заголовок несколько неадекватный, т.к. методы синтеза гидрида магния известны лет сто. Ну, наверное, немножко улучшили.

Но, для практического применения в качестве аккумулятора водорода (в смысле заряд-разряд) с места не сдвинулись.

Заряд: высокое давление водорода (100 - 200 атм) высокая температура (400 - 500 оС). Порошок д.б. мелкодисперсный (реакция двухфазная). В то же время реакция сильно экзотермическая, т.е. нужно чётко контролировать температуру реактора и отводить лишнее тепло. Порошок гидрида сильно пирофорный, т.е. нужно тщательно изолировать от воздуха.

Разряд: Опять нужно сильно нагревать (450 - 600 оС) и, реакция эндотермическая, т.е. необходимо затрачивать тепло на разложение гидрида.

В машину такое навряд ли воткнёшь, и просвета не видно.

Нашёл в инете мнение человека, который непосредственно этим занимался - Ссылка
Цитата
Занимаюсь гидридами и диффузией водорода в гидридах в лаборатории межфазовых процессов каф.ЭТТ СПбГУ.
Имел дело с множеством гидридов и могу очень очень долго рассказывать про всякие тонкости и про то, почему на кривой козе к синтезу гидридов не подъедешь особо.

Насчет магния - я год делал установку по синтезу магния и отлаживал тех.процесс.
Это не так тривиально как кажется.
Чтобы добиться полноты гидрирования микрочастичек магниевого порошка (только тогда можно получить 7,5% весовых водорода в магнии для MgH2) необходимы некоторые пляски с бубном.
В частности, у меня в установке давление 100-120 атмосфер, термостабилизация 0,5 градуса при температуре 450 градусов.
Равномерность прогрева колбы и отсутствие градиента достигается за счет малого объема колбы - 1,5 кубика. За один синтез на установке размером (вместе со всеми вентилями, насосами, фильтрами и т.п.) с два хороших больших стола я делаю только 250 мг. гидрида магния.

Использую мелкодисперсные порошки сверхчистого и счистого магния. Очень много зависит от дисперсности порошка. Крупные порошинки не прогидрируются полностью, а создадут гидридную корку вокруг металлического ядра, и достичь стехиометрии MgH2 не получится.
Магний с примесями будет иметь другую кинетику гидрирования, а соответственно и другие условия.
Из более-менее коммерчески доступных порошков использую МПФ-4.

Важно использовать чистый водород при гидрировании из газовой фазы, иначе образец пассивируется примесями.

Кроме того магний неудобен в использовании с точки зрения малых равновесных давлений.
При температуре 350 градусов равновесное давление водорода над гидридом магния всего чуть-чуть превышает атмосферное.
При 450 градусах оно около 10 атмосфер (могу ошибаться слегка, на память цифры привожу).
при 650 градусах магний плавится уже и может изгадить то, в чем его плавят.

Кроме того сам магний да и гидрид магния очень хорошо горят и не тушатся водой. Тушение магниевых пожаров производят песком. И то это не особо помогает обычно =)

Кроме того он гидролизуется на воздухе при длительном хранении.
+ 0.09 / 2
НОВОСТИ ПАРТНЕРОВ

AFTERSHOCK

     
  1. >
  2. Блог >
  3. DeC >
  4. В РФ создали новый материал для хранения водорода
Глобальная Авантюра © 2007-2020 Глобальная Авантюра. Все права защищены и охраняются законом. При использовании любого материала любого автора с данного сайта в печатных или Интернет изданиях, ссылка на оригинал обязательна. Мнение администрации не обязательно совпадает с мнением авторов документов и комментариев, опубликованных на сайте.

CCBot/2.0 (https://commoncrawl.org/faq/)
Unknown

Яндекс.Метрика