Прорыв из Челябинска: найден материал для хранения водорода — он изменит транспорт будущего

В Южно-Уральском государственном университете сделан важный шаг к созданию транспорта будущего. Исследователи из Челябинска подобрали материал, который может стать основой для эффективных и безопасных хранилищ водорода — ключевого элемента экологически чистой энергетики.

Карбин и литий — мощный союз для энергии

Мир стремительно переходит к водородной энергетике, ведь этот источник энергии не загрязняет окружающую среду и обладает высокой эффективностью. Однако одна из главных проблем — как надежно хранить и транспортировать водород. Существующие технологии — сжижение и хранение под давлением — не решают эту задачу на должном уровне: они либо громоздки, либо небезопасны.

Учёные из Института естественных и точных наук ЮУрГУ поставили цель найти новое решение. Они сосредоточились на твердотельных хранилищах и обратили внимание на углеродные наноматериалы. В пресс-службе университета рассказали, что материалы на основе карбина — углеродных нитей с рекордной площадью поверхности и высокой прочностью — могут быть потенциальной базой для хранения водорода. Однако у чистого карбина есть один минус: он может удерживать водород только при крайне низких температурах.

Чтобы исправить это, ученые предложили легировать карбин литием. По словам профессора Валерия Бескачко, литий выполняет роль своеобразного "клея" для молекул водорода. Он связывается с карбином и образует устойчивую структуру, в которой водород удерживается даже при температуре окружающей среды — что делает такую систему перспективной для использования в автомобилях и других транспортных средствах.

Ключевым этапом стал этап компьютерного моделирования, проведённый с использованием суперкомпьютеров ЮУрГУ и двух научных центров в Швеции. Модель показала, что легированный литием карбин способен накапливать водород в необходимых объёмах и сохранять его при стандартных температурах. Это делает его привлекательным кандидатом на роль материала в водородных хранилищах нового поколения.

Аспирант Екатерина Аникина, одна из участниц проекта, подчеркнула, что теперь исследователи планируют перейти к экспериментальной проверке полученных данных. Статья с результатами опубликована в международном научном журнале Sustainable Energy and Fuels.

В ЮУрГУ уверены: моделирование не только ускоряет поиск новых материалов, но и открывает путь к созданию реальных технологических решений, которые могут изменить будущее энергетики.