Найден новый способ хранения водорода

Способов хранения водорода создано немало, однако до сих пор нет такого, который удовлетворял бы всем требованиям - как по безопасности, так и по компактности контейнера и удобству обращения с ним.

По-видимому, инженерам в самом скором времени удастся достичь поставленной цели благодаря впечатляющим результатам исследований химиков, опубликованным в журнале Американского химического общества (Journal of the American Chemical Society). Журнал опубликовал серию из трех статей, каждая из которых написана отдельным коллективом, но посвящена одной теме - созданию вещества, способного химически связывать большое количество водорода.

Исследователи впервые однозначно доказали, что молекулярный водород связывается с ионом металла, который входит в состав металлоорганического соединения. Само это соединение образует структурную решетку с открытыми порами, размер которых составляет единицы или десятки нанометров. Такая структура позволяет значительно увеличить количество связанного водорода (за счет более плотной упаковки) по сравнению с другими способами, где водород связан с поверхностью (чаще всего неметаллической) слабыми ван-дер-ваальсовыми взаимодействиями.

Все три группы использовали похожие пространственные структуры, но сами вещества были разными. Джеффри Лонг (Jeffrey R. Long) из университета в Беркли (штат Калифорния, США) и его коллеги синтезировали структуру на основе бензолтристетразолата марганца, которая смогла поглотить 6,9% (по весу) или 60 г/л (по объему) водорода при 77 К и давлении 90 атм. Этот показатель впервые превосходит уровень, заданный министерством энергетики США для устройств хранения водорода (6,0% по весу или 45 г/л). Предполагалось, что этот уровень будет достигнут к 2010 году, однако ученые опередили ход событий.

Группа австралийских ученых под руководством Кэмерона Кеперта (Cameron J. Kepert) использовала в качестве исходного вещества бензотрикарбоксилат меди, а коллектив Энтони Читэма (Anthony K. Cheetham) из университета в Санта-Барбаре (штат Калифорния, США) - сульфоизофталат никеля.

Таким образом, несмотря на различие в химическом составе веществ, ученым удалось добиться замечательных результатов и тем самым продемонстрировать перспективы этого подхода. В ближайших планах ученых стоят такие задачи, как снижение давления закачки водорода и повышение его температуры, сообщает Chemical and Engineering News.