Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) разработали инновационные металлогидридные накопители водорода, изготовленные из сплава титана и железа. Эти накопители характеризуются значительно более низкой себестоимостью - втрое ниже, чем у зарубежных аналогов. Как сообщили в пресс-службе университета, накопители способны выдерживать тысячи циклов поглощения и высвобождения водорода с минимальной потерей эффективности (5-10%).
Традиционный метод хранения водорода - использование баллонов под высоким давлением (150-350 атмосфер) - сопряжен с повышенными рисками. Поэтому исследователи ТПУ сосредоточились на разработке альтернативных решений на основе металлогидридов. Группа учёных вела исследования систем хранения водорода для стационарного применения, используя лантан-никелевые и титан-железные сплавы.
Лантан-никелевый сплав (LaNi5) - один из наиболее распространенных и, одновременно, дорогих металлогидридов. Исследователи ТПУ создали на его основе безопасную систему хранения водорода, не требующую высоких температур или давления. Однако, зависимость от импортного сырья стимулировала поиск альтернативных решений на основе отечественных материалов. В результате был разработан сплав титана и железа, а также лабораторная установка для хранения водорода, использующая этот новый материал.
Стоимость новых накопителей примерно в три раза ниже, чем у накопителей на основе лантана и никеля. В настоящее время ведутся работы по усовершенствованию технологии, в частности, планируется переход от мелкодисперсных порошков к компактным накопителям с добавками для улучшения теплопроводности.
Цель исследовательской группы - создание масштабируемых систем хранения водорода на основе отечественного сырья, пригодных для серийного производства. Разработка и исследования были проведены при поддержке федеральной программы Минобрнауки России "Приоритет-2030", которая обеспечила приобретение необходимого оборудования для полного цикла производства и тестирования материала - от получения исходного сплава до оценки его характеристик поглощения и выделения водорода.
Фото: Wikimedia Commons/Own work, Недосекован , (Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 International. )
