ТАСС: томские ученые в три раза удешевили хранение водорода – чем это грозит

Томские исследователи разработали инновационный композитный материал для низкотемпературного получения водорода

Учёные Томского политехнического университета (ТПУ) создали передовой композитный материал на основе гидрида магния, модифицированного нанопорошками никеля и хрома, который демонстрирует способность к выделению водорода при температуре 86°C. Это достижение является значительным прорывом в области водородной энергетики, поскольку оно в 4,5 раза снижает порог выделения водорода по сравнению с ранее известными материалами.

Чистый гидрид магния начинает активно выделять водород только при температуре 400°C, что делает его непригодным для большинства практических применений. Однако модификация гидрида магния нанопорошками никеля и хрома значительно улучшила его термодинамические и кинетические характеристики, что позволило существенно снизить температуру выделения водорода.

Экономическая эффективность разработки обусловлена использованием отечественного сырья, что позволяет снизить себестоимость материала в три раза по сравнению с аналогами, содержащими импортные добавки. Исследование, описывающее данное достижение, опубликовано в престижном научном журнале Hydrogen, что подтверждает его значимость и актуальность в контексте глобальных усилий по развитию водородной энергетики.

Разработка также получила поддержку федеральных программ Минобрнауки России, включая инициативы «Молодёжные лаборатории» и «Приоритет-2030», что свидетельствует о её высокой научной и практической ценности.

Хранение водорода в гидриде магния рассматривается как перспективное направление для промышленного применения. Высокая концентрация водорода и экономическая доступность материала делают его привлекательным для использования в различных отраслях. Однако высокая термическая стабильность гидрида магния долгое время препятствовала его практическому применению.

Основная цель исследований заключалась в разработке методов снижения температуры выделения водорода из гидрида магния. Томские учёные достигли этой цели путём детального изучения химических связей и их поведения при нагреве. Доцент Инженерной школы ядерных технологий Томского политехнического университета Виктор Кудияров отмечает, что понимание динамики взаимодействия атомов и молекул позволило создать материал с заданными характеристиками.

Процесс выделения водорода из модифицированного композитного материала может быть осуществлён с использованием горячей технической воды, что делает данную технологию подходящей для применения на промышленных объектах.

В настоящее время учёные Томского политехнического университета активно работают над созданием масштабируемых систем хранения водорода с использованием исключительно российских материалов. Это позволит обеспечить серийное производство высокоэффективных и экономически выгодных систем хранения водорода, что будет способствовать развитию водородной энергетики в России и за её пределами.