Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Kemi

På vej til brintlagring?

Vejen til brintlagring

Brint er en lovende ren energibærer, der har potentialet til at revolutionere den måde, vi driver vores verden på. En af de største udfordringer for den udbredte anvendelse af brint er imidlertid vanskeligheden ved at opbevare det på en sikker og effektiv måde.

Der findes en række forskellige metoder til opbevaring af brint, hver med sine egne fordele og ulemper. Nogle af de mest almindelige hydrogenlagringsmetoder omfatter:

* Komprimeret brint: Brint kan komprimeres og opbevares i højtrykstanke. Dette er den mest almindelige metode til brintlagring, men det er også den mindst effektive. Komprimerede brinttanke er tunge og omfangsrige, og de kan kun opbevare en begrænset mængde brint.

* Flydende brint: Brint kan gøres flydende ved at afkøle det til -253 grader Celsius. Flydende brint er meget mere energitæt end komprimeret brint, men det er også sværere at håndtere og opbevare. Tanke med flydende brint er dyre og kræver meget energi at fungere.

* Brinten i fast tilstand: Brint kan opbevares i fast form ved at kombinere det med andre grundstoffer, såsom kulstof eller metalhydrider. Faststofbrint er meget energitæt, men det er også svært at producere og frigive brinten fra det faste stof.

Forskere arbejder konstant på at udvikle nye og mere effektive metoder til opbevaring af brint. Nogle af de mest lovende brintlagringsteknologier inkluderer:

* Metal-organiske rammer (MOF'er): MOF'er er en klasse af materialer, der har et højt overfladeareal og kan bruges til at opbevare brint i en fysisorberet tilstand. MOF'er er lette og har potentiale til at opbevare store mængder brint.

* Carbon nanorør: Carbon nanorør er små cylindre af kulstofatomer, der har et stort overfladeareal. Carbon nanorør kan bruges til at opbevare brint i en fysisorberet eller kemisorberet tilstand. Kulstof nanorør er stærke og lette, og de har potentiale til at lagre store mængder brint.

* Ammoniak: Ammoniak er en forbindelse af nitrogen og brint. Ammoniak kan bruges til at opbevare brint i kemisk form. Ammoniak er let at transportere og opbevare, og det har potentiale til at blive brugt som brændstof til køretøjer.

Udviklingen af ​​effektive og omkostningseffektive brintlagringsmetoder er afgørende for den udbredte anvendelse af brint som en ren energibærer. Efterhånden som disse teknologier fortsætter med at udvikle sig, kan vi forvente at se brint spille en stadig vigtigere rolle i vores energifremtid.

Her er en tidslinje for nogle af de vigtigste milepæle i udviklingen af ​​brintlagringsteknologier:

* 1959: Den første flydende brint brændselscelle er udviklet.

* 1970: Den første brintdrevne bil er bygget.

* 1977: Den første metal-organiske ramme (MOF) syntetiseres.

* 1991: Det første kulstof nanorør syntetiseres.

* 2003: Den første ammoniakdrevne brændselscelle er udviklet.

* 2010: Det amerikanske energiministerium lancerer Hydrogen Storage Grand Challenge.

* 2015: Det første brintdrevne erhvervskøretøj introduceres.

* 2020: Verdens første brintdrevne passagertog er sat i drift.

Efterhånden som vi fortsætter med at gøre fremskridt i udviklingen af ​​brintlagringsteknologier, kan vi forvente at se brint spille en stadig vigtigere rolle i vores energifremtid.

Varme artikler