Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
Kielce
Strona główna Biznes laboratoryjny
Dodatkowy na dole

Krok ku lepszym magazynom wodoru

Aby wodór mógł stać się paliwem przyszłości, potrzebne są badania m.in. nad tym, jak go magazynować. Tajniki przenikania wodoru przez metale zgłębiają naukowcy z Instytutu Chemii Fizycznej PAN w Warszawie.

Jak poinformowali w przesłanym PAP komunikacie przedstawiciele instytutu, w IChF PAN udało się zastosować wygodną w użyciu metodę elektrochemiczną do badania dyfuzji wodoru w metalach o dużej reaktywności.

Badacze przypominają, że wodór jest postrzegany jako uniwersalne paliwo przyszłości. Niestety, pierwiastek ten praktycznie nie występuje na Ziemi w stanie wolnym. Trzeba więc go najpierw wytworzyć (np. przez elektrolizę wody) i zmagazynować, by w końcu wykorzystać – najlepiej w ogniwach paliwowych, które przetwarzają energię chemiczną wprost w elektryczną. Lecz magazynowanie wodoru to poważny problem. Wady tradycyjnych zbiorników na gazowy i ciekły wodór zmuszają do poszukiwania innych rozwiązań. Jeden z obiecujących sposobów magazynowania wodoru wykorzystuje zdolność niektórych metali i stopów do łatwego pochłaniania tego pierwiastka. Opracowanie efektywnych magazynów wodoru wymaga jednak dokładnej wiedzy o jego dyfuzji w metalach.

Przenikanie wodoru przez metale najwygodniej bada się za pomocą metod elektrochemicznych. Niestety, zawodzą one w przypadku metali, w których dyfuzja wodoru jest stosunkowo powolna oraz wtedy, gdy metale silnie reagują z wodnymi roztworami elektrolitów. Problem w szczególności dotyczy magnezu i jego stopów, uważanych za jedne z najbardziej atrakcyjnych materiałów do magazynowania wodoru. „Nam udało się pokonać tę przeszkodę” - mówi prof. Tadeusz Zakroczymski, którego zespół od wielu lat prowadzi w IChF PAN kompleksowe badania nad wnikaniem, dyfuzją i absorpcją wodoru w metalach.

Aby wprowadzić wodór do wnętrza metalu, można użyć bardzo dużego ciśnienia. Znacznie prostsza i równie skuteczna jest jednak inna metoda - elektrochemiczna. „Stosunkowo niewielka gęstość prądu katodowego, rzędu miliamperów na centymetr kwadratowy, może odpowiadać ciśnieniu gazowego wodoru rzędu kilkudziesięciu tysięcy atmosfer” - wyjaśnia dr Arkadiusz Gajek z IChF PAN.

O tym, jak wodór dyfunduje w metalach, dowiadujemy się zwykle dzięki elektrochemicznym pomiarom szybkości jego przenikania przez próbkę, którą jest membrana rozdzielająca dwa niezależne naczynia elektrolityczne. Z jednej strony membrana jest ładowana wodorem wydzielającym się z roztworu wodnego na katodzie. Atomy wodoru wnikają następnie do membrany, dyfundują przez nią i uchodzą drugą stroną. Tutaj, dzięki odpowiednim warunkom, nie rekombinują, lecz są natychmiast utleniane elektrochemicznie do protonów.

Metodami elektrochemicznymi można nie tylko wprowadzać wodór do metalu, ale także wykrywać atomy wodoru opuszczające membranę. Sposób ten jest niezmiernie czuły.

Zespół prof. Zakroczymskiego skonstruował membranę, która pozwala elektrochemicznie wprowadzać wodór do metali o dużej reaktywności i – również elektrochemicznie – go wykrywać. Membrana ma budowę wielowarstwową. Główną warstwę, będącą konstrukcyjną podstawą membrany, wykonano z żelaza. Na obie strony żelaznej membrany naniesiono następnie, elektrochemicznie, cienką warstwą palladu. Tak przygotowane membrany były kolejno pokrywane magnezem i (w celach ochronnych) ponownie palladem. Nanoszenie obu pierwiastków wykonano w ramach współpracy z laboratorium prof. Wen-Ta Tsai z National Cheng Kung University w Tainan na Tajwanie.

„Mierzona szybkość przenikania wodoru przez wielowarstwową membranę zależy od dyfuzji wodoru w poszczególnych warstwach. Ponieważ dyfuzja wodoru w żelazie i palladzie jest dobrze zbadana, znając grubości poszczególnych warstw można wydedukować, jaki jest współczynnik dyfuzji wodoru w interesującej nas warstwie magnezu” - dodaje prof. Zakroczymski.

Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl

 


Tagi: wodór, dyfuzja, metale, magazynowanie, lab, laboratorium, chemia
Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Informacje dnia: Nagroda NCN zostanie wręczona po raz szósty Aspiryna na serce nie dla każdego Czujnik optyczny wykrywa sepsę w pół godziny Przełom w diagnostyce kardiologicznej Drukowane ogniwa słoneczne rewolucjonizują produkcję elektroniki Egzoszkielety pomagają uzyskać nadludzkie siły Nagroda NCN zostanie wręczona po raz szósty Aspiryna na serce nie dla każdego Czujnik optyczny wykrywa sepsę w pół godziny Przełom w diagnostyce kardiologicznej Drukowane ogniwa słoneczne rewolucjonizują produkcję elektroniki Egzoszkielety pomagają uzyskać nadludzkie siły Nagroda NCN zostanie wręczona po raz szósty Aspiryna na serce nie dla każdego Czujnik optyczny wykrywa sepsę w pół godziny Przełom w diagnostyce kardiologicznej Drukowane ogniwa słoneczne rewolucjonizują produkcję elektroniki Egzoszkielety pomagają uzyskać nadludzkie siły

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA Mlodym Okiem Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Geodezja Instytut Lotnictwa EuroLab

Szanowny Czytelniku!

 
25 maja 2018 roku zacznie obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przechowywanych w plikach cookies. Poniżej znajdziesz pełny zakres informacji na ten temat.
 
Zgadzam się na przechowywanie na urządzeniu, z którego korzystam tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie moich danych osobowych pozostawianych w czasie korzystania przeze mnie ze strony internetowej Laboratoria.net w celach marketingowych, w tym na profilowanie i w celach analitycznych.

Kto będzie administratorem Twoich danych?

Administratorami Twoich danych będziemy my: Portal Laboratoria.net z siedzibą w Krakowie (Grupa INTS ul. Czerwone Maki 55/25 30-392 Kraków).

O jakich danych mówimy?

Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług w tym zapisywanych w plikach cookies.

Dlaczego chcemy przetwarzać Twoje dane?

Przetwarzamy te dane w celach opisanych w polityce prywatności, między innymi aby:

Komu możemy przekazać dane?

Zgodnie z obowiązującym prawem Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie, np. agencjom marketingowym, podwykonawcom naszych usług oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa np. sądom lub organom ścigania – oczywiście tylko gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.

Jakie masz prawa w stosunku do Twoich danych?

Masz między innymi prawo do żądania dostępu do danych, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia ich przetwarzania. Możesz także wycofać zgodę na przetwarzanie danych osobowych, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw.

Jakie są podstawy prawne przetwarzania Twoich danych?

Każde przetwarzanie Twoich danych musi być oparte na właściwej, zgodnej z obowiązującymi przepisami, podstawie prawnej. Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług, w tym dopasowywania ich do Twoich zainteresowań, analizowania ich i udoskonalania oraz zapewniania ich bezpieczeństwa jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy lub podobne dokumenty dostępne w usługach, z których korzystasz). Taką podstawą prawną dla pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych podmiotów trzecich będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.

Dlatego też proszę zaznacz przycisk "zgadzam się" jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych zbieranych w ramach korzystania przez ze mnie z portalu *Laboratoria.net, udostępnianych zarówno w wersji "desktop", jak i "mobile", w tym także zbieranych w tzw. plikach cookies. Wyrażenie zgody jest dobrowolne i możesz ją w dowolnym momencie wycofać.
 
Więcej w naszej POLITYCE PRYWATNOŚCI
 

Newsletter

Zawsze aktualne informacje