Новости химической науки > Гидразин для водородного топлива

Уже получивший широкую известность в качестве ракетного топлива гидразин также может оказаться полезным для разработки и модернизации водородных топливных ячеек, которые, в перспективе, могут использоваться в экологически чистой энергетике будущего.

Эндрю Саттон (Andrew Sutton) с коллегами из Национальной Лаборатории Лос-Аламос (LANL) использовал гидразин для увеличения эффективности регенерации отработанного борана аммония (боразана), который используется в качестве материала для запасания водорода. С помощью гидразина удается добиться эффективной регенерации боразана со скоростью большей, чем для существующих в настоящее время систем.

Боразан (слева) высвобождает водород, превращаясь в полиборазилен (справа), гидразин и аммиак могут регенерировать неорганический полимер в боразан. (Рисунок из Science, 2011, DOI: 10.1126/science.1199003)

Боразан содержит около 20% водорода по массе и может высвобождать по два эквивалента молекулярного водорода на один эквивалент боразана. При высвобождении водорода боразан превращается в полиборазилен. По словам Саттона, боразан является хорошим материалом для хранения водорода, поскольку он стабилен при комнатной температуре, при его использовании нет необходимости в значительном охлаждении для хранения водорода и значительном нагревании для высвобождения водорода. Несмотря на преимущества боразана, его использование в качестве системы для хранения водорода осложняются одним немаловажным обстоятельством – необходимостью регенерации боразана из полиборазилена.

Ранее исследователи из LANL для регенерации боразана использовали орто-бензодитиол и гидрид олова, однако практическое использование водородного производного олова в качестве восстановителя малоэффективно из-за слишком значительной массы олова и, следовательно, массы восстановителя, поэтому для практического применения боразана необходима разработка системы его регенерации более легким источником водорода.

Последние результаты работы исследователей из LANL показали, что растворенный в жидком аммиаке гидразин практически количественно регенерирует боразан. Саттон подчеркивает, что такая регенерация может быть без проблем осуществлена на производстве, но не для индивидуального транспортного средства.

Источник: Science, 2011, DOI: 10.1126/science.1199003

метки статьи: #водородная энергетика, #неорганическая химия, #новые материалы, #химическая технология