Спаситель водородной энергетики

 


Такой чудо-накопитель водорода, способный обратимо поглотить около 7.6 вес. % или 65кг водорода на кубометр адсорбента «рассчитали» исследователи из Сеульского университета на компьютере. Его основой стал полиацетилен, к углеродной цепи которого присоединили атомы титана.

Успех к корейским ученым-теоретикам пришел не сразу. Прежде они добросовестно прошлись по всем перспективным кандидатам на материал-накопитель водорода. Из общих соображений и на базе ранее выполненных расчетов ученые остановились на так называемых органометаллических соединениях с линейными полимерными цепями, на которые были привиты титан, скандий или ванадий. Были обсчитаны различные комбинации цепей и металлических атомов. Вот тут и оказалось, что наивысшей емкостью по обратимой адсорбции водорода обладает именно полиацетилен (sic-форма) с атомами титана.

Напомним, что суть проблемы, решаемой материаловедами – отсутствие эффективного поглотителя водорода, способного заменить баллон в 300 атмосфер или сосуд Дьюара со сжиженным водородом. Рентабельным для энергетики считается уровень плотности водорода в накопителе 45кг/м3, который не только достигнут, но и превзойден в предложенном корейскими исследователями материале.

Интересно, что полиацетилен не первый раз оказывается в центре внимания. В 1977-1978 гг. именно у этого материала – впервые для полимеров – была обнаружена электропроводность. Правда, как оказалось, величина проводимости в полиацетилене, да и в других электропроводящих полимерах невелика, не более 10 С/cм. Но это направление материаловедения интенсивно развивалось, и с тех пор было синтезировано много электропроводящих полимеров. Сам полиацетилен на фоне прочих материалов этой группы оказался достаточно капризным и нестабильным, поэтому реальных применений ему не нашли, и он оставался удобным объектом модельных расчетов.

И вот теперь полиацетилен опять имеет шанс прославиться. Правда, проверить свойства виртуального материала пока невозможно, так как химики пока не вполне уверены, что такой материал можно вообще синтезировать.

По материалам журнала ПерсТ

Источник: