Нанопористые материалы для адсорбции и хранения водорода

Создание компактных и достаточно емких аккумуляторов водорода, обеспечивающих быструю его отдачу, является одной из центральных задач при создании устройств, использующих водород в качестве источника энергии. Наиболее значительные эффекты абсорбционного поглощения водорода (до 900 объемов) обнаружены у сплавов LaNi5 и соединений группы платины. Существенным недостатком отмеченных соединений является замедленность процессов сорбции–десорбции, большие гистерезисные эффекты, необходимость применения повышенных температур для извлечения водорода. Эти процессы сопровождаются существенными тепловыми и деформационными эффектами. Последние приводят к растрескиванию и измельчению материалов, что также затрудняет использование их в реальных условиях. Использование в качестве адсорбентов углеродных нанотрубок также не привело к существенному изменению ситуации. По литературным данным в экспериментах с нанотрубками не удается получить адсорбцию водорода более 30 кг/м3. Кроме того, синтез однослойных нанотрубок в больших количествах достаточно сложен и очень дорог (1 г аттестованных лабораторных нанотрубок в США стоит около 1000 USD). Синтезированы новые ультрана-нопористые материалы, позволяющие обратимо сорбировать водород с емкостью 6.2 мас. % при температуре 77 К и давлении 6.0 МПа.