Kovy jako zásobárna vodíku

12. listopad 2011

Pro budoucí vodíkovou energetiku je důležitá nejen levná výroba vodíku, ale také jeho bezpečné a efektivní skladování. Ukazuje se, že v tomto směru bude klíčový vývoj kovových materiálů, které jsou schopny vodík účinně vázat, tedy skladovat, aniž by ho bylo nutné pracně zkapalňovat.

Tým amerických vědců (mj. Texaská univerzita v Dallasu, Washingtonská státní univerzita a Brookhavenská národní laboratoř) zkoumá možnosti vázání vodíku ve formě tzv. komplexních hydridů hliníku. Za běžných okolností je vodík velmi hořlavý, ale ve vázané formě uvnitř kovů je jeho skladování bezpečné. Tento výzkum je také velmi důležitý kvůli aktivaci vodíku při využití v palivových článcích. Ve zkoumaných hydridech lehkých kovů dochází při uskladnění k rozbití molekul vodíku a jednotlivé vodíkové atomy jsou pak vázány přímo v kovovém materiálu. Vědci zkoumali zejména hydridy hliníku obohacené titanem. Právě nepatrné množství titanu rozprášené na povrchu kovu pomáhá rozbíjet vodíkové molekuly i za poměrně nízkých teplot. Uložený vodík pak lze z hliníku zpětně uvolňovat výrazným zahřátím kovu. Ekonomickým kamenem úrazu zde ale může být zatím náročná příprava velmi čistého krystalického hliníku, která probíhala ve vakuu.

Čínská cesta

Čínští výzkumníci zase zkoumali podobnou zásobárnu vodíku ve formě porézních fólií, které obsahovaly různé kovy. Cílem vědců bylo dosáhnout stavu, ve kterém materiál bude vázat a uvolňovat vodík opakovaně a ze kterého bude relativně snadné vodík zpětně čerpat bez nutnosti většího zahřívání (to bývá právě problémem u hydridů lehkých kovů). Hlavním materiálem této fólie bylo speciální modrozelené organické barvivo a kovy zastupovalo železo, skandium nebo zinek. Takto se vědcům podařilo vytvořit pomyslnou nádrž na bázi pevné látky, přičemž vodík zde zaujímal jejích téměř 5 hmotnostních procent. Vzhledem k tomu, že vodík je velmi lehký prvek, jde o slušné číslo. Počet jeho atomů v materiálu uskladněných byl vysoký.

Zdroje: Chopra (UT Dallas), Peking University

autor: Pavel Vachtl
Spustit audio

Nejposlouchanější

Více z pořadu

E-shop Českého rozhlasu

Přijměte pozvání na úsměvný doušek moudré člověčiny.

František Novotný, moderátor

setkani_2100x1400.jpg

Setkání s Karlem Čapkem

Koupit

Literární fikce, pokus přiblížit literární nadsázkou spisovatele, filozofa, ale hlavně člověka Karla Čapka trochu jinou formou.