Hliníková úložiště pro vodík - zatím dosažitelná jen za extrémních podmínek
„Používáme hliník, abychom vyráběli lehčí letadla a automobily, mohli plnit nápoje do recyklovatelných obalů, učinili stěny našich domovů energeticky účinné a zajistili, aby se dobře upekla drůbež. Nyní, díky skupině japonských výzkumníků, může brzy být pro tento univerzální kov na světě unikátní nová aplikace: skladování vodíku pro palivové články,“ uvádí vědecký server Scitation.
Informace, kterou se zabývá vědecký server, se týká úspěchů výzkumníků v oblasti tzv. lehkých intersticiálních hydridů. Jde o sloučeniny navržené jako bezpečné a účinné prostředky pro skladování vodíku pro palivové články vozidel, ve kterých vodíkové atomy zaujímají mezery mezi atomy kovu. Hydridy už byly vyrobeny pomocí hořčíku, sodíku a bóru, ale zatím nikdy se nepodařilo dosáhnout takové fáze, aby se dosažené výsledky osvědčily jako úložiště vodíku. Hliníková slitina na bázi hydridu nabízí životaschopnější řešení, protože má požadované vlastnosti: nízkou hmotnost, není toxická pro rostliny a zvířata, a vykazuje nepřítomnost těkavých plynných produktů s výjimkou vodíku. Nicméně až dosud se podařilo vědcům vytvořit jen komplexní hydridy hliníku - bohužel nevhodné pro použití jako systému pro uchovávání vodíku.
V článku publikovaném nedávno v časopise AIP Publishing APL materiály, oznámila společná výzkumná skupina tvořená členy z Japonské agentury pro atomovou energii v Hyogo a University Tohoku v japonském Sendai, že dosáhla dlouho hledaný cíl – v podobě jednoduše strukturované intersticiální slitiny na bázi hliníku. Jejich směs, Al2CuHx, byla syntetizována hydrogenací Al2Cu při extrémním tlaku 10 gigapascalů (1 500 000 liber na čtvereční palec), při vysoké teplotě 800 stupňů Celsia.
Vědci charakterizovali podmínky hydrogenační reakce s využitím in-situ měření synchrotronového záření rentgenové difrakce, kde studovali pomocí měření práškové rentgenové difrakce formování krystalové a elektronové struktury směsi, resp. propočítávali základní principy. Tyto zkoušky vůbec poprvé potvrdily vytvoření intersticiálního hydridu na základě slitiny hliníku.
„I když jeho syntéza vyžaduje velmi extrémní podmínky a obsah vodíku je v získaném materiálu nízký, naše nová látka ukázala, že hliníková slitina na bázi hydridu je dosažitelné řešení. Na základě poznatků získaných z tohoto prvního kroku plánujeme syntetizovat více podobných materiálů za méně extrémních podmínek. Tyto produkty se snad ukáží jako velmi efektivní při skladování vodíku," řekl Hiroyuki Saitoh, vedoucí autor příspěvku APL materiálů.
Zdroj: http://scitation.aip.org/content/aip/journal/aplmater/1/3/10.1063/1.4821632
624
.gif)
