Водород в виде пасты

[vitus_wagner]

https://www.fraunhofer.de/en/press/research-news/2021/february-2021/hydrogen-powered-drives-for-e-scooters.html

В институте Фраунгофера изобрели способ хранения водорода в виде пастообразного гидрида магния. Утверждается, что удается добиться плотности энергии большей, чем в баке с газообразным водородом при давлении 700 атмосфер, и в 10 раз больше чем современные аккумуляторы.

То есть получается примерно как тротил, т.е. на порядок меньше чем бензин.

Правда, не совсем понятно, посчитали ли они воду, которая необходима в реакции разложения гидрида магния. С другой стороны, если у нас топливный элемент, возить эту воду с собой необязательно, она будет образовываться по мере расхода водорода, причем в количествах, вдвое превышающих потребные.

К преимуществам пасты относят то, что ее можно быстро заправлять. Не так хорошо льется, как жидкое топливо, но всё же.

Утверждается, что технология масштабируется вниз по крайней мере до уровня скутеров и мотоциклов. До телефонов и ноутбуков уже вряд ли. Всё-таки для работы этой системы необходимы температуры в 250⁰C.

Comments

ТипаФилатов

[phd_ru]

«Утром сыплю водород — сразу мысль: а как народ?»

А,это вы, Штирлиц!

[vitus_wagner]

Там паста, ее не сыплют, а мажут. Кстаи, и к тексту ближе.

Кто такая эта фрау Нгофер?

[phd_ru]

Фраунгоферовский бутерброд.

PS. Гидрид магния вряд ли будут мазать на бутеры. А в машины и механизмы её, скорее, будут сыпать.

[vlkamov]

> на порядок меньше чем бензин.

Более конструктивный подход - считать километры на килограммы.
Например 40 кг бензина обеспечивают тот же пробег, что и 400 кг литиевая батарея.

Так что в километрах выйдет сравнимо.

А заправлять лучше сменой картриджа.

[brmail]

А заправлять лучше сменой картриджа. Чем лучше? кроме дополнительных технических проблем, завязанных на замену немаленького бака, чем же?

[vitus_wagner]

Ну как - в картридж можно встроить процессор, который будет следить чтобы не заправляли его нелицензионной пастой, не превышали скоростьь и т.д.

[vlkamov]

"Чем Ереван."

Чтобы дискутировать на эту тему, оппонент должен обладать хоть минимальным уровнем техничеческого мышления. Остальным предлагается убедить логистов отказаться от контейнерных перевозок и заправлять принтеры порошком.

[tzirechnoy [lj.rossia.org]]

И гуманитарных, завязанных на качество принятого (в общем стороны) бака в неизвестном техническом состоянии.

[vitus_wagner]

Не выйдет сравнимо. У топливного элемента есть общий недостаток с бензиновым двигателем, которого нет у литиевой батареи - в него нельзя налить энергию обратно.

У электромобиля с аккумулятором есть существенный элемент экономии в городском цикле - рекуперативное торможение. То есть при торможении энергия не рассеивается в воздух в виде тепла, как в тормозных колодках обычного автомобиля, а преобразуется обратно в электричество электромотором, работающим в режиме генератора и складываестся обратно в акуммулятор.

Поэтому раззница в пробеге и получается существенно меньше, чем разница в энергоемкости.

Конечно есть еще фактор работы двигателя на холостом ходу, от которого топливный элемент будет избавлен так же, как аккумулятор, но в общем все не так радужно.

[tzirechnoy [lj.rossia.org]]

Для рекуперативного торможэния достаточно где-то два киловатт-часа батареек.

[gekkkon]

Ионисторы же. Иоисторная батарея на нужды исключительно рекуперации -- быстрый заряд (в отличие даже от лития), быстрый разряд, хранить долго не нужно.
На длинном спуске да, может обожраться;).
Только я хз что там с ключевыми материалами. Вдруг в хорошие ионисторы нужно пихать какой-нибудь хрений, которого на всех не хватит даже по капельке.

[sur_kg]

> Всё-таки для работы этой системы необходимы температуры в 250⁰C.
> возить эту воду с собой необязательно, она будет образовываться по мере расхода водорода, причем в количествах, вдвое превышающих потребные

Это ошибочные утверждения: реакция с водой происходит при нормальных условиях, и для извлечения водорода требуется не меньше воды, чем получается при его окислении.

Электрохимический потенциал магния больше, чем у водорода, - КПД такого способа хранения энергии будет явно не очень высок.

Непонятно, будет ли побочный продукт - гидроксид магния - перерабатываться или выбрасываться. То же самое - с пластификатором пасты.

[vitus_wagner]

По ссылке написано что они собираются проводить реацию при 250⁰C.

Выбрасывание гидроксида магния дело почти безвредное. Он свяжется с углекислотой воздуха и превратится в самый обычный карбонат магния, которого в природе полно. Подщелачивание, конечно будет, но в значительной части природных ландшафтов от подщелачивания почв сплошная польза.

[sur_kg]

> По ссылке написано что они собираются проводить реацию при 250⁰C.

Там написано, что вещество не разлагается (безопасно) при температурах до 250⁰C.

[gekkkon]

О. Вдоль дорог, значит, будут "магниевые" полосы вместо "свинцовых"... Лепота;).

[inkelyad]

На другой странице того же сайта находится

At Fraunhofer IFAM, certain inexpensive, noble metal-free additives were developed. Catalytic amounts of these additives are sufficient to increase the reaction speed by several orders of magnitude which enables a nearly complete hydrolysis reaction of MgH₂ with water within minutes. The underlying reaction mechanism was clarified and it could be shown that the hydrolysis of magnesium hydride can be performed in practice in a controlled, reproducible and efficient way.


Так что тут дело, в общем, не самой пастообразности, а тех самых катализаторах. И если сам гидроксид магния, может и безвреден, то как эти катализаторы будут действовать - не очень понятно.

Ну и собственно, непонятно, почему вся идея сильно лучше идеи использовать для тех же целей алюминия. Тоже ведь много раз в контексте батареек упоминался - а заправляемых им машин все так же нет.

[kot_kam]

Ну, если это правда, то круто, чо... Я так понимаю, это решает значительную часть проблем с водородными двигателями?

[vitus_wagner]

Нет, не решает. Хотя создает некую нишу, в которой использование топливных элементов становится менее неудобным и невыгодным.

[brmail]

Чисто поинтересоваться, а вы в курсе, что экологичность производства водорода разложением воды это мифический миф. Таким способом водород не производят вообще. А экологичность остальных способов производства еще хуже чем чистое сжигание газа или бензина.

[kot_kam]

Чисто для информации: мне пофиг на экологичность. Я не безумный эколог, мечтающий о суперчистых водородных двигателях, которые повсеместно заменят гадкий бензин. Я просто так спросил, потому что я гуманитарий и не очень разбираюсь, но мне интересно.

[dzz]

Велико, всё-таки, желание людей переизобрести бензин для электрической тяги :)

Кто-то (MIT, кажется) лет 5 назад обещал научиться заливать в бак аккумулятора поляризованный электролит, но тема заглохла - то ли не получилось совсем, то ли побочки хуже лекарства.

[angry_elf]

Пока у нас мобилы не начнут работать на бензине, вопрос останется открытым.

[sab123]

На сливном электролите вроде как уже есть большие стационарные батареи. Со сливом электролита в автомобилях проблема та же что с этой пастой и со сменными аккумуляторами - неизвестно, что выкачается назад из клиента. Там может оказаться не электролит, а ослиная моча, которую по второму разу не зарядить.

[dmitriyandreev]

Меня страсть к водороду и средств хранения энергии с плотностью оной "как у ТНТ" несколько пугает.
Только от газа в жилых домах фактически избавились...

[vitus_wagner]

"как у ТНТ" - это на самом деле мало. Плотоность энергии у бензина - на порядок большк. А вот таких которпых пугает газ в жилых домах, пистолеты в карманах законопослушных граждан и так далее. мне хочется поубивать с особой жестокостью. Без применения огнестрельного оружия, взрывчатых веществ и т.д. Забить до смерти бамбуковой палкой по пяткам, например. Или выставить на мороз без теплой одежды.