В ТПУ создали многоразовые накопители водорода из отечественного сырья

Более дешевые металлогидридные накопители водорода из сплава титана и железа создали ученые Томского политеха. Их производство в три раза дешевле, чем у импортных аналогов.

Накопители могут накапливать и высвобождать водород несколько тысяч раз с потерей эффективности не более 5–10%.

Сейчас самый распространенный метод хранения водорода — это баллоны под высоким давлением (150 или 350 атмосфер). Но использование такого давления небезопасно. Поэтому ученые предлагают использовать гидриды металлов как более безопасную альтернативу.

Существует много гидридов металлов. Некоторые из них накапливают и выделяют водород один раз, другие можно использовать многократно. Ученые Томского политеха создают системы хранения водорода на основе лантан-никеля и титан-железа для многоразового использования.

Сплав лантана и никеля (LaNi5) — один из наиболее изученных металлогидридов для накопления водорода. Он широко применяется, но является одним из самых дорогих. Мы создали с его помощью систему безопасного хранения водорода, которая не требует высоких температур и давления.

Однако часть сырья для этого сплава приходится закупать за границей. Поэтому ученые ТПУ поставили задачу синтезировать металлогидриды из отечественного сырья. Доцент отделения экспериментальной физики Виктор Кудияров рассказал:

Мы разработали лабораторную установку хранения водорода с накопителями из сплава титана и железа, а также создали сам сплав. Стоимость такого накопителя примерно в три раза ниже, чем накопителей на основе лантана и никеля».

При поддержке программы «Приоритет-2030» Минобрнауки России было закуплено оборудование для создания материала-накопителя. Оно позволяет провести полный цикл — от получения слитка до изучения характеристик сорбции и десорбции водорода.

Ученые Томского политеха работают над улучшением накопителей на основе металлогидридов. Планируется создать компактные накопители с добавками для повышения теплопроводимости, чтобы использовать их вместо мелкодисперсных порошков.

Руководитель отделения экспериментальной физики Андрей Лидер рассказал, что цель проекта — создать большие системы хранения водорода на отечественном сырье для массового производства. Результаты работы ученых ТПУ обсуждались на конференции «Водород. Технологии. Будущее» в Перми.

02.11.2024