Logo
Cover

Американские специалисты нашли способ втиснуть в металл-органические каркасные структуры водородных элементов больше энергии. Алгоритм нашел три наиболее перспективных полимерных соединения среди 500 тысяч кандидатов.

166

Водородные топливные элементы — источник безопасной для окружающей среды энергии. Реакция между водородом и кислородом дает электричество, а побочным продуктом становится вода. К тому же водород — самый распространенный элемент во Вселенной, а залить его в бак — вопрос пары минут.

Загвоздка в том, что эта технология не позволяет сейчас хранить достаточное для большинства применений количество энергии.

Металл-органические каркасные структуры (MOF) — класс координационных полимеров с решетчатой структурой, состоящих из ионов металлов и органических молекул. Их микропористая структура облегчает хранение водорода или метана, пишет Futurity.

Собрав в базу данных информацию обо всех доступных MOF, созданных или гипотетических, исследователи из Университета штата Мичиган запустили компьютерную симуляцию, чтобы найти среди них те, которые обладают подходящими свойствами.

Из 500 тысяч кандидатов было отобрано три, которые не попадались раньше на глаза ученым. Затем они были синтезированы.

Авторы назвали их SNU-70, UMCM-9 и PCN-610/NU-100. Каждый из них превосходил по своим качествам IRMOF-20 — другой MOF, который команда идентифицировала в 2017.

«Мы продемонстрировали самую высокую плотность энергии из достигнутых до их пор», — заявил профессор Дон Сигель, участник проекта.

Конструкторы электромобилей постоянно стремятся уменьшить размеры энергосистемы автомобиля, чтобы повысить производительность. Если ученым удастся увеличить энергетическую плотность водородных элементов, они смогут снизить необходимое для хранения водорода давление и общий объем топлива.

В начале года ученые США сообщили об открытии в процессе преобразования воды в водородное топливо. Они смогли соединить две природных химических реакцию при помощи катализатора с натуральной мембраной.