Металлическая «губка» для хранения природного газа

Природный газ представляет более экологичную и дешёвую альтернативу бензину как топливо для автомобилей, но при этом хранить его приходится в тяжёлых металлических баллонах под давлением. Это создаёт определённые проблемы, в том числе негативно влияет на конструкцию самого автомобиля. Инженеры из технической школы Свенсона при университете Питтсбурга предлагают решение: они использовали металлоорганические структуры (MOF) для создания нового типа системы хранения, которая впитывает природный газ словно губка. Сейчас они решают задачу с теплопередачей в такой системе.

Описание системы содержится в статье «Mechanisms of Heat Transfer in Porous Crystals Containing Adsorbed Gases: Applications to Metal-Organic Frameworks», которая на прошлой неделе опубликована ^[1] в журнале Physical Review Letters, авторы — доцент химического и нефтяного машиностроения Кристофер Е. Вилмер ^[2] (Christopher E. Wilmer) и сотрудник докторантуры Хасан Бабай ^[3] (Hasan Babaei).

«Одна из главных проблем в разработке систем хранения с адсорбированием природного газа (ANG) состоит в том, что процесс адсорбации генерирует значительное количество тепла, ограничивая скорость пополнения резервуара, — говорит ^[4] д-р Вилмер. — К сожалению, немногое известно о том, как заставить адсорбенты быстро рассеивать тепло. Это исследование проливает некоторый свет на фундаментальные механизмы, имеющие место».

Вилмер ранее основал стартап NuMat Technologies ^[5], разрабатывающий решения на основе металлоорганических структур для газовой индустрии.

«Получив лучшее понимание механизмов теплопередачи в атомном масштабе в пористых материалах, мы можем разработать более эффективный материал, который будет термопроводящим, а не термоизолирующим, — объясняет он. — Кроме природного газа, эти открытия помогут спроектировать и лучшие системы хранения также для водорода. Любой промышленный процесс, где газ контактирует с пористым материалом, где теплопередача играет важную роль, может потенциально получить выгоду от данного исследования».

Автор: alizar

Источник ^[6]