Przechowywanie wodoru w stanie stałym
Pojemność magazynowa zbiorników ze sprężonym wodorem, w których gaz jest przechowywany pod ciśnieniem od 700 do 2100 bar, jest ograniczona ze względu na bardzo małą gęstość wodoru. A wad takiego rozwiązania jest znacznie więcej. Zbiorniki zajmują dużo miejsca, a proces ponownego ich napełniania może być niebezpieczny z uwagi na ulatnianie się przez pompę wodoru pod wysokim ciśnieniem. Chcąc stawić czoło tym wyzwaniom, naukowcy finansowani przez UE opracowali metodę przechowywania wodoru w nieszkodliwej postaci chemicznej oraz jego uwolnienia w razie potrzeby. W ramach projektu SSH2S (Fuel cell coupled solid state hydrogen storage tank) badali nowe rozwiązania polegające na połączeniu mieszanych borowodorków metalu z amidkiem litu/wodorkiem magnezu. Modułowy zbiornik na wodór składał się z przewodów umieszczonych obok siebie i wypełnionych oboma materiałami stałymi, które absorbują wodór jak gąbka. Dzięki tym niezwykłym właściwościom możliwe jest przechowywanie wodoru w zbiornikach o małej objętości pod ciśnieniem 70 bar, czyli znacznie mniejszym niż w konwencjonalnych zbiornikach, w których ciśnienie wynosi powyżej 700 bar. A co ważniejsze, użycie materiałów stałych w zbiornikach nowego typu zwiększa bezpieczeństwo magazynowania wodoru. Nawet w przypadku wycieku, gaz jest tak silnie związany z materiałami stałymi, że znacznie wolniej się ulatnia, co eliminuje ryzyko eksplozji. W ramach projektu SSH2S badacze podłączyli nowy zbiornik na wodór do wysokotemperaturowego ogniwa paliwowego z membraną polimerową. Objętość zbiornika wynosiła 10 l, a pojemność magazynowa do 1400 l wodoru. System, który zamontowano w furgonetce jako dodatkowe źródło zasilania, dostarczył 1 kW energii elektrycznej na potrzeby klimatyzacji, ogrzewania i oświetlenia przez 2 godziny. O sukcesie rozwiązań zaproponowanych w ramach projektu SSH2S świadczy udzielenie patentu na magazynowanie wodoru z wykorzystaniem materiałów stałych. Oczekuje się, że nowy system przechowywania wodoru będzie miał duży wpływ na dalszy rozwój wysokotemperaturowych ogniw paliwowych w urządzeniach zasilanych wodorem przeznaczonych do zastosowań konsumenckich i przemysłowych.
Słowa kluczowe
Wodór, ogniwa paliwowe, SSH2S, mieszane borowodorki metalu, przechowywanie z wykorzystaniem materiałów stałych
