Дэвид С. Шолл из Университета Карнеги-Меллона работает над поиском новых материалов, которые помогут сделать водород более стабильным и экономичным, чем ископаемое топливо. Возросшая озабоченность по поводу глобального потепления и необходимость сохранения природных источников топлива побудили исследователей Карнеги-Меллона найти новые, легкие и недорогие материалы для хранения водорода.
«В настоящее время мы изучаем использование гидридов металлов, таких как аланаты и борогидриды, чтобы найти материалы, которые могли бы в конечном итоге повысить эффективность водородных автомобилей и уменьшить загрязнение окружающей среды», - сказал Шолл, профессор химического машиностроения.
По сути, то, что Шолл и его исследовательская группа пытаются сделать, это создать новый материал, который будет хранить большее количество водорода, чем может содержаться в баллоне со сжатым газом, но при этом сможет легко высвобождать водород в кормить топливный элемент для автомобилей будущего. Автомобили с водородным двигателем работают на топливных элементах, которые объединяют водород и кислород из воздуха для производства электроэнергии. Единственные выбрасываемые отходы - это вода.
Напротив, двигатели, работающие на бензине, выделяют загрязняющие вещества, такие как двуокись углерода, которые вызывают глобальное потепление. Автомобили США потребляют 383 миллиона галлонов бензина в день, или около 140 миллиардов галлонов в год. Это около двух третей всего национального потребления нефти, половина которого импортируется из-за рубежа.
«Водород потенциально может производиться из внутренних ресурсов без выброса углекислого газа в атмосферу, что является привлекательным видением будущего источника топлива», - сказал Шолл, чьи исследования финансируются Министерством энергетики и проводятся в сотрудничестве. с профессором Карлом Джонсоном из Университета Питтсбурга.
После производства водорода его транспортировка и хранение становятся проблемой. Как газ, он требует много энергии, чтобы сжаться до объема, достаточно маленького, чтобы поместиться в автомобиле. Шолл сказал, что в его исследовании использовались вычислительные методы для проверки большого количества возможных материалов для хранения, что позволило перешагнуть через десятилетнюю работу по тестированию тех же материалов в лаборатории.
Шолл утверждает, что это исследование поможет упростить хранение водорода, сократить затраты на энергию и, в конечном итоге, помочь водороду заменить бензин.