Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Onderzoeksresultaten kunnen waterstofopslag met hoge dichtheid voor toekomstige energiesystemen mogelijk maken

De structuur van magnesiumboorhydride en zijn waterstofadsorptietoestand met hoge dichtheid. Credit:Ulsan Nationaal Instituut voor Wetenschap en Technologie

Professor Hyunchul Oh van de afdeling Scheikunde van UNIST heeft melding gemaakt van een ontwikkeling op het gebied van efficiënte waterstofopslag, wat een aanzienlijke vooruitgang betekent in toekomstige energiesystemen.



Dit innovatieve onderzoek concentreert zich rond een nanoporeuze magnesiumboorhydridestructuur (Mg(BH4 )2 ), wat het opmerkelijke vermogen aantoont om waterstof in hoge dichtheden op te slaan, zelfs onder normale atmosferische druk. Het onderzoek is gepubliceerd in Nature Chemistry .

Het onderzoeksteam, onder leiding van professor Oh, heeft met succes de uitdaging van de lage waterstofopslagcapaciteit aangepakt door gebruik te maken van geavanceerde adsorptietechnologie met hoge dichtheid. Door de synthese van een nanoporeus complexhydride bestaande uit magnesiumhydride, vast boorhydride (BH4 )2 , en magnesiumkation (Mg + ), maakt het ontwikkelde materiaal de opslag van vijf waterstofmoleculen in een driedimensionale opstelling mogelijk, waardoor een ongekende waterstofopslag met hoge dichtheid wordt bereikt.

Het gerapporteerde materiaal vertoont een indrukwekkende waterstofopslagcapaciteit van 144 g/l per poriënvolume, waarmee traditionele methoden worden overtroffen, zoals het opslaan van waterstof als gas in vloeibare toestand (70,8 g/l). Bovendien overtreft de dichtheid van waterstofmoleculen in het materiaal die van de vaste stof, wat de efficiëntie van deze nieuwe opslagbenadering benadrukt.

Professor Oh benadrukt het belang van deze doorbraak en stelt:"Ons innovatieve materiaal vertegenwoordigt een paradigmaverschuiving op het gebied van waterstofopslag en biedt een overtuigend alternatief voor traditionele benaderingen." Deze transformerende ontwikkeling verbetert niet alleen de efficiëntie en economische levensvatbaarheid van het gebruik van waterstofenergie, maar pakt ook kritische uitdagingen aan op het gebied van grootschalige waterstofopslag voor toepassingen in het openbaar vervoer.

Meer informatie: Hyunchul Oh et al, Hydradische raamwerken met kleine poriën slaan dicht opeengepakte waterstof op, Natuurchemie (2024). DOI:10.1038/s41557-024-01443-x

Journaalinformatie: Natuurchemie

Aangeboden door Ulsan Nationaal Instituut voor Wetenschap en Technologie