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
Новый минерал в Кировском руднике Хибинского массива. Изображение сгенерировано нейросетью

Кристаллы энергии: на Кольском полуострове обнаружили минерал с редкоземельными элементами

1 мин. чтения

Зачем роботы «путешествуют» по трубам и что они там делают

3 мин. чтения
Одиссей на древнегреческом корабле держит путь к современному маяку. Изображение сгенерировано нейросетью

От Итаки до Арктики: как маяки помогли Одиссею и зачем нужны морякам сегодня

4 мин. чтения
Женщина-лаборант за компьютером оценивает качество автомобильного топлива с помощью виртуального ассистента

ИИ у пробирки: ученые создали «виртуального лаборанта» для контроля качества топлива

1 мин. чтения
Линии электропередач. Фото: Shutterstock

Энергия для технологий: российские центры обработки данных удвоили мощность за шесть лет

1 мин. чтения

«Козла» или «мартышку» — кого можно встретить на месторождении? Узнайте из квиза о сленге вахтовиков

1 мин. чтения
Абагайтуйская солнечная электростанция . Фото: «Юнигрин Энерджи»

За Солнцем по пятам: в Забайкалье заработала крупнейшая в России солнечная электростанция

1 мин. чтения
Калининская АЭС. Фото: Росэнергоатом

Сварка под ультразвуком: в России запустили робота для проверки оборудования АЭС

1 мин. чтения
Специалисты центра «Геосфера» с фрагментом керна

Подземная фотосессия: ученые подобрали идеальный «зум» для горных пород

2 мин. чтения
Международная арктическая станция «Снежинка» . Фото: Институт арктических технологий МФТИ

Арктический экзамен: ученые и инженеры договорились об испытаниях новых технологий на полигоне «Снежинка»

2 мин. чтения