К вопросу о водородной энергетике

[Сергей]

Прорыв в водородном топливе: создана энергоэффективная водородная паста
Ученые из Общества Фраунгофера объявили о прорыве в области водородных технологий. Международной группе инженеров и химиков удалось создать новую систему для хранения энергии – пасту Powerpaste на основе гидрида магния. Powerpaste накапливает водородную энергию в 10 раз большей плотности, чем литиевые аккумуляторы, установленные в автомобилях на топливных элементах. При этом новый подход обеспечивает безопасный способ хранения и транспортировки экологически чистого топлива.
Команда исследователей смешала магний с водородом при температуре около 350°C и давлении в пять-шесть раз превышающем атмосферное. А затем в состав были добавлены сложный эфир и соль металла для образования вязкой серой массы. Полученное вещество – под текущим названием Powerpaste – оказалось стабильнее газообразного водорода и подошло для загрузки в специализированные картриджи, также разработанные учеными.
Powerpaste полностью стабильна при температуре до 250°C. Вещество сохраняет в 10 раз больше энергии, чем литий-ионные аккумуляторы с аналогичным весом, и, по словам ученых, существенно больше, чем бак водорода с такими же габаритами. А запас хода автомобилей, работающих на базе Powerpaste, может превзойти даже показатели бензинового транспорта, считают ученые.
Институт производственных технологий и передовых материалов им. Фраунгофера одобрил новую разработку и на днях приступил к строительству пилотной линии для производства топлива. Объект будет введен в эксплуатацию до конца 2021 года и в следующем году произведет первые четыре тонны экспериментальной Powerpaste.
1. Маск!! А ууу!
2. Даешь беспилотники, ЛА с увеличенным в разы временем полета!!
3. НАПЛ , суда и пр., пр. 
4. Пасту с водой в КС метанового ЖРД как средство повышения  УИ !!

[DiZed]

в том виде как это описано выше выглядит непонятно до бредовости. как водород высвобождается из гидрида? и высовбождается ли? какой реакции соответствует удельная энергетика? в нее входит только сжигание высвобождаемого из гидрида водорода - или и магния тоже (и прочих компонентов)?

[vlad7308]

в том виде как это описано выше выглядит непонятно до бредовости. как водород высвобождается из гидрида? и высовбождается ли? какой реакции соответствует удельная энергетика? в нее входит только сжигание высвобождаемого из гидрида водорода - или и магния тоже (и прочих компонентов)?

вот нашел на сайте самого Фраунгофера (правда это не статья, а пресс-релиз, но хотя бы родной)
The starting material of POWERPASTE is magnesium, one of the most abundant elements and, therefore, an easily available raw material. Magnesium powder is combined with hydrogen to form magnesium hydride in a process conducted at 350 °C and five to six times atmospheric pressure. An ester and a metal salt are then added in order to form the finished product. Onboard the vehicle, the POWERPASTE is released from a cartridge by means of a plunger. When water is added from an onboard tank, the ensuing reaction generates hydrogen gas in a quantity dynamically adjusted to the actual requirements of the fuel cell. In fact, only half of the hydrogen originates from the POWERPASTE; the rest comes from the added water.

https://www.fraunhofer.de/en/press/research-news/2021/february-2021/hydrogen-powered-drives-for-e-scooters.html

Не ну любопытно конечно весьма

[cross-track]

в том виде как это описано выше выглядит непонятно до бредовости. как водород высвобождается из гидрида? и высовбождается ли? какой реакции соответствует удельная энергетика? в нее входит только сжигание высвобождаемого из гидрида водорода - или и магния тоже (и прочих компонентов)?

Вот нашел на сайте самого Фраунгофера (правда это не статья, а пресс-релиз, но хотя бы родной)
Исходным материалом для POWERPASTE является магний, один из самых распространенных элементов и, следовательно, легкодоступное сырье. Порошок магния объединяется с водородом с образованием гидрида магния в процессе, проводимом при 350 ° C и давлении, в пять-шесть раз превышающем атмосферное. Затем добавляют сложный эфир и соль металла, чтобы получить готовый продукт. На борту транспортного средства POWERPASTE высвобождается из картриджа с помощью плунжера. Когда вода добавляется из бортового бака, в результате реакции образуется водород в количестве, динамически регулируемом в соответствии с фактическими потребностями топливного элемента. Фактически, только половина водорода происходит из POWERPASTE; остальное поступает из добавленной воды.

https://www.fraunhofer.de/en/press/research-news/2021/february-2021/hydrogen-powered-drives-for-e-scooters.html

Не ну любопытно конечно весьма

интересно, реакция высвобождения водорода обратимая?

[Alex_II]

интересно, реакция высвобождения водорода обратимая?

Не в полевых условиях...

[vlad7308]

Там же написано - 350 градусов и 6 атмосфер

[Alex_II]

Там же написано - 350 градусов и 6 атмосфер

Мне бы еще размер установки знать и нужны ли катализаторы... А то 350С и 6 атм можно и в поле организовать...

[Юрий Темников]

2MgH2+2H2O=2Mg(OH)2+2H2.Картриджи перезаправляются.Пасту перерабатывают.Интересно ,как быть с пеной при взаимодействии с водой. Тем более там органика есть .Пена стойкая будет.И ,с алюминием не пробовали,там ещё большую энергию получить можно.ИМХО главное в идее-паста.Правда жахнуть может не слабо.

[Alex_II]

Правда жахнуть может не слабо.

Рыбу глушить должно подойти...

[DiZed]

интересно, реакция высвобождения водорода обратимая?

замучаешься обращать, и исходная-то реакция с металлическим магнием идет в довольно жестких условиях, а в результате гидролиза гидрида образуется гидроксид магния, и для регенерации гидрида (гидр)оксид нужно сначала еще до металла восстановить, затратив кучу энергии и при высокой температуре. перезаряжаемый аккумулятор на этой системе точно не сделаешь

[DiZed]

Правда жахнуть может не слабо.

Рыбу глушить должно подойти...

идея использовать гидриды для хранения водорода стара как мир, но по стоимости-энергетике это дорого, и их обычно или как осушители используют, или когда цена не имеет значения. ну вики вот пишет что гидрид лития еще использовали как источник водорода для аэростатов заграждения..

[Alex_II]

ну вики вот пишет что гидрид лития еще использовали как источник водорода для аэростатов заграждения..

А серная кислота и железные опилки не дешевле?

[cross-track]

интересно, реакция высвобождения водорода обратимая?

замучаешься обращать, и исходная-то реакция с металлическим магнием идет в довольно жестких условиях, а в результате гидролиза гидрида образуется гидроксид магния, и для регенерации гидрида (гидр)оксид нужно сначала еще до металла восстановить, затратив кучу энергии и при высокой температуре. перезаряжаемый аккумулятор на этой системе точно не сделаешь

тогда это не для Теслы!)

[DiZed]

ну вики вот пишет что гидрид лития еще использовали как источник водорода для аэростатов заграждения..

А серная кислота и железные опилки не дешевле?

много дешевле, но логистика сильно упрощается. гидрид и вода - намного легче, меньше по объему, проще хранятся, много менее коррозионны и при храниении и для реактора

[pkl]

Что это, новая взрывчатка? Или учёный опять изнасиловал журналиста?

[Alex_II]

гидрид и вода - намного легче, меньше по объему, проще хранятся, много менее коррозионны и при храниении и для реактора

ОК, понял...

[pkl]

350 градусов и 6 атмосфер. Установку с такими рабочими параметрами легко представить на крупном промышленном предприятии. Но у себя дома в подвале либо гараже - никак. Получается, скорее, не аккумулятор, а гальванический элемент сиречь батарейка - источник водорода одноразового действия. Что-то вроде кислородных шашек. Т.к. как аккумулятор эта технология проигрывает газовому баллону. Запасает энергии в 10 раз больше? У меня ноутбука хватает часа на 4 - 6. 40 - 60 часов? Всё равно каждую неделю придётся покупать новый картридж - неудобно. А в перспективе появится проблема сбора и утилизации этих картриджей. Наконец, авторы изобретения ничего не говорят о каком-то другом металле. Что ещё за металл? Надеюсь, не какой-нибудь редкоземельный?

[DiZed]

350 градусов и 6 атмосфер.

это только стадия металлический магний -> гидрид. металлический магний же сам еще нужно получить

[vlad7308]

Может они как то напрямую из гидрата гидрид делают. Изобрели какой-то техпроцесс, какой-нить котолизатор Но все равно затратно должно быть. Все это весьма эндотермично.
Как то не верю я во всю эту "водородную экономику". Не знаю, может и зря..

[Alex_II]

Как то не верю я во всю эту "водородную экономику". Не знаю, может и зря..

Не, сделать можно... Но у меня от всего этого впечатление  что люди пытаются почесать правое полужопие через левое плечо...