В основе разработки лежит сплав титана и железа, который полностью импортозамещен и значительно дешевле существующих аналогов. Придумать TiFe удалось четырем студентам Факультета химической технологии и биотехнологии Московского Политеха.
Как «приручить» водород: студенты разработали сплав для безопасного хранения газа
Студенты из Москвы разработали материал TiFe для безопасного хранения водорода, который решает главную проблему водородной энергетики – высокую взрывоопасность газа.
Архивы пресс-службы
Новый материал выглядит как таблетка и работает по принципу губки, поглощая водород и предотвращая возможность взрыва при разгерметизации баллона.
«Наш основной конкурент – это сплав лантан-никель 5 (LaNi5). Он очень дорогой. Лантан – редкоземельный материал, которого мало в нашей стране. Мы просчитывали экономику и пришли к выводу, что тонна нашего сплава будет стоить на порядок ниже, чем тонна сплава LaNi5», – рассказывает соавтор проекта Иван Скрыпников.
Опасность водорода
Водород считается перспективным энергоносителем, способным заменить традиционные источники энергии – природный газ и нефть. Его главное преимущество – в высокой энергоэффективности. При сгорании он выделяет в несколько раз больше энергии, чем природный газ, и не образует вредных веществ. Кроме того, водород можно назвать практически неисчерпаемым ресурсом, в отличие от ископаемого топлива. Однако его широкое применение пока ограничивается высокой взрывоопасностью в газообразном состоянии.
«Таблетки» для хранения водорода
Техническое решение, предложенное московскими студентами, состоит в создании компактов в форме «таблеток» из сплава TiFe, которые помещаются в герметичный баллон. Принцип работы прост: газообразный водород подается в баллон, при повышении давления он насыщает сплав, а после понижения — безопасно хранится внутри компактов без риска взрыва при разгерметизации.
«Эта дисциплина стала катализатором для нашего объединения. Преподаватель Центра проектной деятельности Николай Трутнев заинтересовал нас проблемами водородной энергетики, давал ценные советы и помогал развиваться», – говорит Иван Скрыпников.
Водородные аккумуляторы
Помимо компактов, команда трудится и над другими разработками. Так, студенты готовятся представить переносной водородный аккумулятор в форме чемодана с ручкой. С его помощью можно будет экологично и безопасно заряжать телефоны, ноутбуки и другие электроприборы.
Проект может развиться до создания водородных зарядных станций для электротранспорта – от самокатов до автобусов и автомобилей. Разработчики также видят перспективу применения водородных аккумуляторов в труднодоступных регионах без электросети.
Подобный опыт уже есть в Южно-Сахалинске, где создан водородный кластер для энергоснабжения региона. Два поселка полностью обеспечиваются энергией от водорода.
Команда планирует завершить работу над прототипом водородного аккумулятора и запатентовать устройство. По словам создателей, бизнес уже интересуется разработкой, хотя для полной коммерциализации высокотехнологичного проекта потребуется время и дополнительные инвестиции.