Nanočestice za skladištenje vodonika

Vodonik se smatra obećavajućim nosiocem energije u budućnosti, koji bi mogao da obezbedi ekološka goriva. Međutim, skladištenje vodonika je skupo. Novi metod bi mogao da pretvori nanočestice u jednostavne uređaje za skladištenje vodonika. Istraživanje je obuhvatilo nanočestice napravljene od plemenitog metala paladijuma, prečnika samo 1,2 nanometara.

Inovativni pristup bi mogao da pretvori nanočestice u jednostavne rezervoare za skladištenje vodonika. Veoma isparljivi gas se smatra obećavajućim nosiocem energije u budućnosti, koji bi mogao da obezbedi ekološka goriva za avione, brodove i kamione, kao i da omogući proizvodnju čelika i cementa u uslovima pogodnim za životnu sredinu. Međutim, skladištenje vodonika je skupo. Gas mora da se drži u rezervoarima pod pritiskom, do 700 bara, ili mora da bude u tečnom stanju, što znači hlađenje na minus 253 stepena Celzijusa. Oba postupka dodatno troše energiju.

Skladištenje vodonika u sićušnim nanočesticama

Tim istraživača koji predvodi Andreas Stierle iz nemaškog istraživačkiog centra DESY postavio je temelje za alternativni metod: skladištenje vodonika u sićušnim nanočesticama napravljenim od plemenitog metala paladijuma, prečnika samo 1,2 nanometra. Činjenica da paladijum može da apsorbuje vodonik kao sunđer je poznata već neko vreme. „Do sada je ponovno izvlačenje vodonika iz materijala predstavljalo problem. Zato pokušavamo sa česticama paladijuma prečnika samo oko jedan nanometar,“ objašnjava Stierle. Nanometar je milioniti deo milimetra.

Da bi se osiguralo da su sitne čestice dovoljno čvrste, stabilizovane su jezgrom napravljenim od retkog plemenitog metala iridijuma. Pored toga, pričvršćeni su za grafenski nosač, izuzetno tanak sloj ugljenika. „U mogućnosti smo da pričvrstimo čestice paladijuma na grafen u razmerama od samo dva i po nanometra. Ovo rezultira redovnom, periodičnom strukturom,“ izveštava Stierle, koji je šef DESY nano laboratorije. Tim, koji takođe uključuje istraživače sa univerziteta u Kelnu i Hamburgu, objavio je svoje nalaze u časopisu Američkog hemijskog društva (ACS).

Iridijumsko jezgro obavijeno slojem paladijuma

Rendgenski izvor PETRA III je korišćen kako bi se posmatralo šta se dešava kada čestice paladijuma dođu u kontakt sa vodonikom. U suštini, vodonik se lepi za površine nanočestica, pri čemu jedva da bilo šta od njega prodre unutra. Nanočestice se mogu zamisliti kao čokoladice: iridijumsko jezgro u sredini, obavijeno slojem paladijuma, a spolja obloženo vodonikom. Sve što je potrebno da se povrati uskladišteni vodonik je da se doda mala količina toplote. Vodonik se brzo oslobađa sa površine čestica, jer molekuli gasa ne moraju da prelaze put iz unutrašnjosti.

„Dalje želimo da saznamo koje se gustine skladištenja mogu postići korišćenjem ove nove metode“, kaže Stierle. Međutim, još uvek treba da se prevaziđu neki izazovi pre nego što se pređe na praktičnu primenu. Na primer, drugi oblici ugljeničnih struktura mogu biti prikladniji nosač od grafena. Stručnjaci razmatraju korišćenje ugljeničnih sunđera, koji sadrže sitne pore. Značajna količina nanočestica paladijuma treba da stane u njih.

Izvor: ScienceDaily

Share on facebook
Facebook
Share on twitter
Twitter
Share on linkedin
LinkedIn
Share on email
Email
Share on print
Odštampaj

Ostavite odgovor

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena. Neophodna polja su označena *

Logo

Newsletter

Možda će Vam se svideti:

Logo

Energija Balkana

Newsletter

Nedeljni pregled vesti