Top.Mail.Ru
Новости

В Тюмени нашли способ хранить больше газа в баке автомобиля при меньшем давлении

20 октября 2022

Ученые Тюменского государственного университета получили новый вид пористого материала для хранения природного газа в адсорбированном виде. Такое хранение позволяет снизить давление внутри емкости, увеличив при этом количество газа в том же объеме.

Фото iStock

Для уменьшения давления газа его закачивают в емкость с пористым наполнителем (сорбентом), по порам которого газ распределяется, как жители «муравейника» по своим квартирам-норкам, и взаимодействие между молекулами снижается. От числа и интенсивности столкновений молекул газа друг с другом и со стенками емкости, где он находится, зависит давление внутри этой емкости. Чем меньше столкновений, тем ниже давление.

Одна пора материала-сорбента диаметром до 1,2 нанометра «впитывает» в себя три-четыре молекулы газа, например метана, используемого как топливо для автомобилей и закачиваемого в бак в сжатом виде.

Для адсорбции метана хорошо подходит порошкообразный активированный уголь. Если наполнить им емкость, то теоретически в ней можно хранить в два раза больше газа, чем без наполнителя. На практике этому мешает низкая плотность порошка: в пространстве между гранулами сорбента теряется до половины полезного объема.

Повысить эффективность нанопористых углеродных материалов можно, «утрамбовав» порошок сильнее — увеличив его плотность. Для этого ученые из Тюмени разработали технологию компактирования сорбента в монолитные блоки, формируемые под конкретный тип емкости — бак, баллон, цистерну. В ходе исследования изготовили порошкообразный нанопористый углеродный материал, из него прессованием получили монолитный сорбент, который может быть использован в качестве наполнителя для систем хранения газа.

Технология с уменьшением внутреннего давления за счет адсорбции газа позволяет заправлять в емкость с наполнителем в два-три раза больше газа, чем без наполнителя, что снижает энергозатраты на заправку и хранение топлива. В перспективе созданная технология предполагает производство более простого и дешевого оборудования для газомоторного транспорта.

0
Haha
Haha
0
0
Love
Love
0
0
0
Читать также
Сотрудник Курской АЭС за рабочим пультом

Российские атомщики придумали, как превратить радиоактивный натрий в безопасный камень

1 мин. чтения
Композит из гидрида магния и наночастиц никеля

В мельнице получили вместительный и экономичный композит для хранения водорода

1 мин. чтения
Ученый наблюдает, как пациент на велотренажере вырабатывает энергию

Сколько энергии генерирует наш организм и какое топливо для нас самое эффективное

5 мин. чтения
Аристотель, рассматривающий камень, первобытный человек и современный геолог в VR-очках

От homo erectus к цифровым двойникам: откуда появилась и к чему пришла геология

5 мин. чтения
Девушка ученый за работой в китайской лаборатории

В Китае научились получать ценную кислоту во время синтеза зеленого водорода

1 мин. чтения
Тестирование реактивного двигателя

В Китае испытали двигатель для полетов на скорости 5,4 километра в секунду

1 мин. чтения
Регина Гаффанова на выставке программы поддержки стартапов INDUSTRIX

Как студентка из Казани придумала новую технологию для энергетики

3 мин. чтения
Ученые с образцом гибридного материала

Ученые создали материал, который одновременно чистит воду и «собирает» энергию вибрации

2 мин. чтения
Крыло самолета

В Сибири выяснили, какой рельеф на крыльях самолета поможет экономить сотни тонн топлива

1 мин. чтения

Звезды или керны? Попробуйте отличить горную породу от изображений космоса

1 мин. чтения