Новый энергоноситель — ученые изобрели уникальную жидкость

Исследователи из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) и Киотского университета разработали богатую водородом жидкость, которая остается стабильной при комнатной температуре. Новация устраняет основное препятствие на пути использования водорода как источника чистого топлива.

Об этом пишет издание Interesting Engineering.

По словам исследователей, водород может стать чистым топливом будущего, но доставить его из лаборатории в повседневную жизнь непросто. Ведь большинство материалов, богатых водородом, являются твердыми при комнатной температуре или становятся жидкими только в экстремальных условиях, таких как высокое давление или отрицательные температуры. Новая жидкость предлагает потенциальную альтернативу всем устоявшимся методам.

Сочетание двух простых химикатов

Исследовательская группа получила жидкость путем физического соединения двух простых химических веществ: аммиачного борана и тетрабутиламонийборгидрида.

Тестируя различные соотношения, они определили, что смесь, содержащая от 50% до 80% борана аммиака, давала прозрачную, стабильную жидкость.

В состав этой формулы входит до 6,9% водорода по весу, что превышает целевой показатель материалов для хранения водорода, установленный Министерством энергетики США на 2025 год.

Это новое вещество является первым примером глубокого эвтектического растворителя (ГЭР) на основе гидрида.

Новые направления исследований водорода

Полученная жидкость стабильна и не кристаллизуется даже при охлаждении, а лишь при температуре ниже -50 °C подвергается стеклованию, превращаясь в стекловидное некристаллическое твердое вещество.

"Смесь остается стабильной в течение нескольких недель, если ее хранить сухой, а ее плотность является одной из самых низких среди известных аналогичных жидкостей", — говорится в пресс-релизе исследователей.

Эксплуатационные характеристики жидкости также очень примечательны. Она выделяет чистый водород при нагревании относительно низкой температуры 60°C. Это значительно снижает энергозатраты по сравнению со многими твердотельными материалами для хранения водорода.

Как пояснили исследователи, это означает, что доступ к водороду станет проще и эффективнее, что сделает его хранение и использование гораздо более практичным для реальных применений.

Испытания показали, что сначала разлагается только компонент аммиачно-боранового ряда с выделением водорода, что позволяет предположить, что другой компонент — тетрабутиламмонийборгидрид — потенциально может быть восстановлен и использован повторно.

Помимо хранения водорода, эти результаты могут привести к созданию новых специальных жидкостей для других целей, таких как химическое производство или зеленая энергетика.

Ранее мы писали, какую странную батарею создали китайские ученые.

Также узнавайте, какая страна удерживает лидерство в ядерной энергетике.