Новый метод хранения водорода - с помощью алюминия и титана

Ученые из Техасского и Вашингтонского университетов предложили новый способ хранения и транспортировки водорода, применяя для этого один из самых распространенных на земле металлов – алюминий. Исследователи обнаружили, что если незначительно изменить алюминий, то у него появляется способность активировать молекулярный водород, захватывать и хранить отдельные атомы водорода.

В природе два атома водорода образуют очень стабильные молекулы. Но молекулярный водород не может храниться дома или в баке автомобиля, поскольку для этого требуется большое давление и низкие температуры. В связи с этим самым лучшим решением вопроса стало бы создание такого материала, который будет способен в относительно простых условиях хранить водород и легко выпускать его отдельные атомы.

Для начала необходимо научиться эффективно активировать водород – нарушать химические связи, с помощью которых два атома водорода удерживаются вместе. Чаще всего этого удается добиваться путем воздействия катализатора на молекулярный водород, а лучшие катализаторы получаются из дорогостоящих металлов, таких как палладий и платина. Но американским ученым удалось найти такой способ активации водорода, который сможет значительно удешевить подобные системы, так как он основан на применении более дешевых материалов.

Несмотря на то что алюминий в обычных условиях не вступает в реакцию с молекулярным водородом, ученые все же смогли найти возможность предать этому неинертному металлу нужные свойства: если пропитать алюминий некоторыми другими металлами, то можно запустить каталитическую реакцию.

Для этого исследователи применили титан: он более дешевле платины, да и для создания алюминиево-титанового катализатора его необходимо совсем немного. Проведенные опыты показали, что новый катализатор может активировать молекулы водорода не хуже, чем палладий или платина. Причем этот процесс можно расширить, если включить в него образование гидрида алюминия - стабильного твердого материала с одним атомом алюминия и тремя атомами водорода. При повышении температуры (нагреве) гидрид алюминия легко освобождает водород, который можно использовать в топливных ячейках.