Томские ученые в три раза удешевили хранение водорода

Специалисты Томского политехнического университета создали новый композитный материал, позволяющий извлекать водород уже при температуре 86 градусов Цельсия. Этот показатель оказался в 4,5 раза ниже ранее считавшегося минимального порога для подобных соединений. Разработка основана исключительно на отечественном сырье, что делает катализатор значительно дешевле зарубежных аналогов и повышает экономическую эффективность хранения водорода. Об этом сообщили ТАСС в пресс-службе вуза.


В основе нового материала лежит гидрид магния, дополненный наноразмерным порошком никель-хромового состава. Такое сочетание компонентов позволило существенно изменить свойства соединения: если чистый гидрид магния начинает отдавать водород лишь при нагреве почти до 400 градусов, то созданный в ТПУ композит обеспечивает десорбцию газа при температуре всего 86 градусов. При этом себестоимость материала оказалась примерно втрое ниже аналогов, в которых используются импортные добавки.

Химически связанное хранение водорода считается одним из самых перспективных направлений для промышленности. Гидрид магния привлекает исследователей высоким содержанием водорода и доступностью, однако его высокая термическая устойчивость долгое время оставалась серьёзным ограничением. Поиск решений, позволяющих снизить температуру выделения газа, стал ключевой задачей для многих научных групп.

В ТПУ эту проблему удалось решить за счёт детального анализа химических связей и их поведения при нагреве. Как пояснил соавтор исследования, доцент Инженерной школы ядерных технологий Виктор Кудияров, понимание динамики взаимодействия атомов дало возможность заранее задать необходимые характеристики материала. В результате водород из композита может выделяться при температуре, достижимой с использованием обычной горячей технической воды, доступной на крупных промышленных объектах.

Работа выполнена при поддержке федеральных программ Минобрнауки, включая инициативы «Молодёжные лаборатории» и «Приоритет-2030». Результаты исследования опубликованы в научном журнале Hydrogen. В настоящее время учёные Томского политеха продолжают разработку масштабируемых систем хранения водорода из российских материалов, ориентированных на серийное производство.

Читайте также: