Anonim

Tenká membrána zasahuje velkou díru v ekonomice vodíku

Energie

David Szondy

14. května 2017

3 obrázky

Nová technologie umožní přepravu vodíku na dlouhé vzdálenosti ve formě amoniaku a přemístění na místo určení (Credit: Csiro)

Někteří vidí vodík jako energetické médium budoucnosti, ale získávání od výrobce k spotřebiteli je jedním z největších problémů při vytváření vodíkové ekonomiky. Aby pomohla překlenout tento rozdíl, vyvinula Australská vědecká a průmyslová výzkumná organizace (CSIRO) Austrálie kovovou membránu, která pomáhá přeměnit amoniak na vodík s vysokou čistotou pro vozidla poháněná palivovými články.

Vodík má mnoho pozitivních vlastností jako energetického média. Je to nejvíce hojný prvek ve vesmíru, spaluje čistý, je netoxický a je vynikající pro použití v palivových článcích. Má však řadu velkých nevýhod. Jeden z největších je, že molekuly vodíku jsou tak malé a lehké, že je velmi obtížné přepravovat a skladovat plyn.

Mimo jiné by vodíková ekonomika vyžadovala úplně novou infrastrukturu potrubí, protože vodík oškubává oceli používanou v potrubích zemního plynu a vyžaduje vysoký tlak. Kromě toho je vodík médiem s nízkou energetickou hustotou, takže je ekonomický, vyžaduje velmi speciální systémy skladování. To obvykle znamená skladování plynu při vysokých tlacích 350 až 700 bar (5 000 až 10 000 psi), jako kryogenní kapalina ochlazená na -252, 8 ° C (-423 ° F), absorbovaná do pevných látek, jako jsou hydridy kovů, nebo kombinace těchto .

Další alternativou je chemické ukládání vodíku. Spojením vodíku s dusíkem za vzniku amoniaku (NH3) se řeší mnoho problémů. Amoniak může být skladován při pokojové teplotě, je již široce přepravovaný, což je užitečné pro země, jako je Austrálie, s ambicí stát se vývozci vodíku, a může být snadno převedena zpět na vodík tím, že se předá přes katalyzátor k uvolňování vodíku a dusíku plyn.

Chybný bit je získat dostatek vodíku v čisté formě, aby byl ekonomický. Cílem společnosti CSIRO je použít technologii membránového reaktoru zabudovanou do modulové jednotky, která může být instalována v místě dodávky včetně čerpací stanice palivových článků.

Membrána je navržena tak, aby umožňovala menším molekulám vodíku, zatímco blokuje větší molekuly dusíku. Tímto způsobem, průchodem stlačeného proudu směsi vodíku a amoniaku přes membránu se získává čistý vodík.

CSIRO je přesvědčena, že tato technologie má potenciál vytvořit australský průmysl vývozu vodíku, který by mohl soupeřit s tekutým zemním plynem.

Zdroj:

CSIRO

Nový systém používá kovovou membránu k oddělení vodíku a amoniaku (Credit: Csiro)

Nová technologie umožní přepravu vodíku na dlouhé vzdálenosti ve formě amoniaku a přemístění na místo určení (Credit: Csiro)

Schéma procesu CSIRO (kredit: Csiro)

Doporučená Redakce Choice