椰炭有助于安全高效地储存氢气
最近審查:02.07.2025

氢气是一种环保燃料,然而,许多问题阻碍了它的使用,尤其是缺乏有效的储存方法。
在最新的一项研究中,科学家发现椰子中含有某种成分,可以帮助解决这一问题。
地球上几乎拥有取之不尽的氢资源,因为它存在于水中。此外,氢气燃烧时会形成水,对环境绝对无害。由于其特性,氢气可以与从化石碳氢化合物中提取的汽车燃料相媲美。
然而,要使氢气完全取代其他类型的燃料,还必须解决一些问题。如前所述,科学家们尚未找到一种足够可靠和安全的氢气储存方法,因为氢气的体积能量密度较低,也就是说,需要大型容器来储存。
氢的储存本身是一个单独的问题。为了降低氢元素的密度,专家们尝试了液化方法,但在零下2500摄氏度时,氢元素就会开始沸腾。为了保持氢的液态,需要强大而厚实的隔热材料。
压缩氢气也很危险,而且事实证明该技术不适合在车辆中广泛使用,因为道路上发生事故的情况并不少见。
在液化和压缩氢气的方法被证明无效后,专家们决定尝试化学储存技术。专家们选择了各种能够吸收氢气并在需要时释放的材料。
起初,专家们专注于金属氢化物,但后来暴露出了许多缺点。为了启动氢的释放过程,必须对金属氢化物进行加热,这会导致不合理的能源消耗;此外,金属氢化物的充电次数有限,随着充电次数的增加,容量也会随之损失。
在印度氢能中心,维尼·迪辛斯和他的同事们发现了一个有趣的现象。研究表明,椰炭几乎可以解决所有储氢问题。椰炭能够高效吸收氢气,而且其性能不受充电次数的影响。
碳能够很好地结合氢,并在需要时自由释放氢。碳也是制造高表面积多孔材料的良好材料。
炭化是获得所需品质椰炭的技术之一。该技术基于将原料在氮气氛围中加热至数百摄氏度,以保留碳及其多孔结构。
项目经理用果肉代替了椰子壳,果肉具有诸多优势,尤其是它含有镁、钾、钠、钙等元素,这些元素在整个椰子壳中分布均匀。专家表示,椰子果肉的这一特性使其能够结合更大体积的氢气。
尽管印度专家未能取得实际成果,但他们成功开发出一种可作为储氢系统良好基础的材料,并已确定了进一步的研究方向。如今,印度专家已确定了碳的吸附特性对催化剂的依赖性,他们认为这是一个重要的机制。
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