Ugljen skladišti energiju umjesto da je troši

Ugljen spada u najgora fosilna goriva i vjerojatno ga nikada ne biste mogli vezati uz zelene tehnologije, no istraživači Sveučilišta Penn State predlažu upravo njegovo korištenje kao svojevrsne baterije koja bi mogla sadržavati vodik.

Nema sumnje da vodik mnogo obećava kao čisti izvor energije budućnosti jer kada se koristi kao gorivo, njegov jedini nusproizvod je voda. Međutim, ono što ostaje neriješeno pitanje o njegovoj uporabi jest kako ga pohraniti. Vodik je vrlo zapaljiv i pronalaženje načina za njegovo sigurno zadržavanje pokazalo se prilično izazovnim za istraživače.

Poznato je da je ugljen dobar za skladištenje plina metana jer se lijepi za materijal putem procesa poznatog kao adsorpcija. Ova kvaliteta ugljena, kažu istraživači, mogla bi se prevesti i na vodik.

Kako bi testirao teoriju, istraživački tim napravio je posebnu opremu za stvaranje pritiska kako bi vodik ušao u ugljen.

"Napravili smo vrlo nov i vrlo izazovan dizajn", rekao je Shimin Liu, izvanredni profesor energetike i mineralnog inženjerstva na Penn Stateu. "Trebale su godine da shvatimo kako to učiniti ispravno. Morali smo ispravno dizajnirati eksperimentalni sustav, metodom pokušaja i pogrešaka na temelju našeg prethodnog iskustva s ugljenom i škriljevcima. "

U analizi osam različitih vrsta ugljena iz čitavih Sjedinjenih Država, istraživači su otkrili da je materijal doista iznimno dobar za skladištenje vodika. Najbolji u skupini bio je nisko hlapljivi bitumenski ugljen pronađen u Virginiji i antracitni ugljen iz Pennsylvanije.

"Mnogi ljudi definiraju ugljen kao kamen, ali on je zapravo polimer", rekao je Liu. "Ima visok sadržaj ugljika s puno malih pora koje mogu pohraniti mnogo više plina. Dakle, ugljen je poput spužve koja može zadržati mnogo više molekula vodika u usporedbi s drugim neugljičnim materijalima."

Daljnja istraživanja će dublje istražiti ideju ugljena kao spremnika vodika, dok istraživači ispituju propusnost i difuznost materijala. To će im pomoći da razumiju koliko brzo se vodik može pumpati u i iz različitih vrsta ugljena, što bi zauzvrat moglo dovesti do učinkovitih vodikovih "baterija" na bazi ugljena. Liu također ističe da bi istraživanje moglo ponuditi nadu zajednicama koje su teško pogođene prelaskom s ugljena. Ako možemo izgraditi infrastrukturu i promijeniti njihove ekonomske prilike – mislim da je to nešto o čemu bismo trebali razmisliti."

Istraživanje objavljeno u časopisu Applied Energy možete pronaći na ovoj poveznici.