粉末会释放氢气?澳洲科学家解锁新型存储技术 便宜又安全

社会话题 2022-07-1954网络整理知心

财联社上海7月19日讯(编辑 黄君芝)据报道,来自澳大利亚迪肯大学的研究小组近期在气体分手和储存方面取得了重大突破。他们称,这将从根本 上削减 石化行业的能源消耗,同时使氢气更容易、更平安地以粉末形式存储和运输。

该研究小组声称,他们已经觉察了一种超等 高效的办法 ,可以应用 “机械化学”的工艺将气体捕获 并保存 在粉末中,这项成果 可能会产生 伟大 而普遍 的工业影响。该研究成果 已于近期揭橥 在了《今日资料 》杂志上。

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机械化学是一个相对较新的术语,指的是机械加工和化学回声在分子水平的结合 ,包孕机械破碎摧毁 、机械压力作用下的化学回声、摩擦、机械降解聚合物、空穴效应和超声波物理化学等等。与普通热化学回声不合 ,其回声的动力是机械能而非热能,因而回声无须高温、高压等苛刻 条件即可完成。

该团队已经证明,可以应用 机械化学回声将气体被吸收到粉末中并存储在那里,从而获得 一种固态存储介质。这样就可以平安地将气体保存 在室温下,直到它们被需要。通过将粉末加热到一定水平 ,气体可以再次被释放出来。

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此外,这一历程 是可重复的。该研究论文合著者Ian Chen传授 表示 ,在首次实验中使用的氮化硼粉末在每次存储和释放周期中大约只会损失“百分之几”的吸收能力。

他说,“氮化硼异常 稳定。石墨烯也是。我们还在寻找一种修复办法 来清洁粉末,恢复它们的吸收水平。”

氮化硼易于获取,并且 价格 也相对便宜 ,是一个不错的选择。但研究人员指出,这项技巧 也同样适用于其他资料 。Chen说,“我们并不局限于氮化硼。我们只是把它作为一个例子。举另一个例子,你也可以使用石墨烯,我们正在连续研究其他资料 。”

潜在应用

通过平安地将气体存储在粉末中,该团队认为,它开启了一种令人信服的存储和运输氢的方法 ,这可能在未来的清洁能源转型中施展 症结 作用。目前,纯氢要么以气体的形式储存,要么以低温液体的形式储存。

据了解,气态氢必须 储存在海平面正常大气压的700倍左右,或跨越 10100 PSI的压力下,这意味着需要相当大的能量输入来压缩它,对储罐的要求也因此很高。而液态氢则必须 在大气压力下冷却到低于氢的沸点(?252.87°C)能力 储存。

“科学界一直在努力寻找一种适合 的资料 来储存氢,”Chen说。“而我们的最新技巧 就再适合 不过 了。它不需要许多 能量,并且 很平安。在正常情况下,它是相当稳定的,除非加热到几百度,不然 氢气不会释放出来。因此,这是一个真正实用的固态存储技巧 ,不仅用于氢气,也可用于氨和其他燃料气体。”

虽然将粉末加热到几百度听起来像是一个能源密集型的历程 ,但Chen说,从气体到粉末再到气体的往返 历程 所消耗的能源比压缩气体要少得多。

“很难给出确切的数字,”他说,“我们目前只进行了小范围 的实验。但我们相信它所消耗的能量可能是压缩氢气所需能量的三分之一,甚至四分之一。”

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此外,研究人员称,这种粉末还可能成为汽车和卡车的直接燃料。当然这还需要进一步的研究。但显然,这一进展具有一些潜在的伟大 影响,可以大大有助于削减 能源使用、赞助 减排及绿色能源转型,甚至降落燃料和化学品的价格 。

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