07:27 02 Dicembre 2020
Scienza e tech
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Una configurazione sperimentale per lo sviluppo di dispositivi avanzati di stoccaggio del combustibile a idrogeno è stata creata dagli scienziati del National Research Nuclear University «MEPhI» (NRNU MEPhI). Il sistema, secondo i creatori, non ha analoghi al mondo e migliorerà efficienza e sicurezza degli stoccaggi.

Il servizio stampa dell’Università NRNU MEPhI comunica che è in fase avanzata di sperimentazione una nuova, più sicura ed efficiente, tecnologia per la produzione dei dispositivi di stoccaggio dell'idrogeno a stato solido.

L'idrogeno, come osservano gli scienziati dell’Università, è un vettore di energia quasi inesauribile ed è uno dei fondamenti dell'energia alternativa. Il formato più sicuro per lo stoccaggio sono le unità a stato solido.

Lo stoccaggio dell’idrogeno può essere fatto infatti non solo in forma gassosa, che è altamente esplosiva, ma anche sotto forma di idruro metallico solido, molto più stabile.

La maggior parte delle moderne unità a stato solido utilizza polveri metalliche finemente disperse, tuttavia, gli specialisti di NRNU MEPhI stanno scommettendo su una soluzione ancora più promettente, a loro avviso - le unità a nastro, costituite da pellicole di metallo più sottili. Per studiare questi materiali e creare una tecnologia per la loro produzione, NRNU MEPhI ha sviluppato un'installazione elettrofisica multifunzionale unica, che non ha analoghi al mondo.

"Le unità a stato solido in generale, e le unità a nastro in particolare, sono una direzione nuova e in via di sviluppo. La nostra installazione consente di studiare in modo completo il comportamento dell'idrogeno nei film metallici, comprese le caratteristiche del suo desorbimento termico, nonché di studiare film di varie composizioni e analizzare la dipendenza delle loro proprietà dai parametri del processo di produzione. A differenza degli analoghi, il nostro sistema consente di controllare completamente tutte le condizioni di processo, il che aiuterà a selezionare i materiali e le modalità di lavorazione ottimali", ha affermato Alexander Pisarev, professore presso l'Istituto LaPlaz, NRNU MEPhI.

Il rilascio di idrogeno all'interno del dispositivo di accumulo avviene per desorbimento termico, cioè riscaldando l'idruro. A differenza della polvere metallica, che ha una bassa conduttività termica, gli scienziati hanno spiegato che una sottile striscia di metallo può essere rapidamente riscaldata facendo passare una corrente. Ciò rende lo stoccaggio su nastro molto più conveniente rispetto allo stoccaggio in polvere e aumenta l'efficienza del generatore di idrogeno.

Nella maggior parte dei metodi, la produzione di pellicole e il loro "caricamento" con idrogeno sono due diverse fasi del processo, hanno spiegato gli scienziati di NRNU MEPhI. La nuova struttura aiuterà, dicono, a esplorare la possibilità di deposizione simultanea di metallo e gas, che consentirebbe di ottenere risparmi significativi in ​​termini di risorse e tempo durante la produzione.

"Di solito, i film vengono prima spruzzati su un substrato e poi saturati con idrogeno in un gas ad alta pressione. Riteniamo che i film saturi di idrogeno possano essere coltivati ​​spruzzando un metallo idrogeno attivo in un'atmosfera di idrogeno, ottenendo un prodotto pronto per essere installato immediatamente in una cartuccia di carburante. La nostra installazione aiuterà ad affrontare questo e una serie di altri problemi nella ricerca dello stoccaggio su nastro dell'idrogeno", - ha spiegato Alexander Pisarev.

La ricerca viene condotta con il coinvolgimento attivo degli studenti e dei giovani specialisti della NRNU MEPhI.

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