Группа ученых обнаружила соединение, которое помогает безопасно и просто хранить аммиак и транспортировать водород. Такой способ более удобен и экологичен, чем имеющиеся альтернативы. Работа опубликована в Journal of the American Chemical Society.
Чтобы мы могли перейти с углеродной энергии на водородную, нужен способ, который позволит безопасно хранить и транспортировать водород. Это вещество само по себе легко воспламеняется, поэтому один из способов избежать этого — хранить его как часть другой молекулы. Аммиак NH3 — прекрасный претендент, ведь в каждую молекулу в нем «упакованы» три атома водорода, при этом они составляют только ⅕ веса вещества.
Однако есть проблема: аммиак — очень агрессивный газ (опасен для человека, с резким запахом, вызывает коррозию), поэтому хранить и использовать его трудно. Сейчас обычно его сжижают в емкостях, устойчивых к давлению. Аммиак можно хранить и в пористых соединениях, но тогда его трудно извлечь.
Теперь ученые открыли перовскит с кристаллической структурой, который может хранить аммиак и позволяет легко его извлекать. Достаточно его нагреть до 50 °C (чтобы извлечь вещество из пористых соединений, их нужно нагреть до 150 °C). Соединение называется перовскит-этиламмоний-йодид свинца. Его одномерная столбчатая структура реагирует с аммиаком при комнатной температуре и превращается в двумерный слоистый гидроксид йодида свинца (или Pb(OH)I). Во время переработки газа аммиак накапливается внутри структуры.
Благодаря этому изобретению аммиак (а внутри него — водород) можно безопасно и надежно хранить. При этом его легко извлечь, и нет необходимости в дорогих технологиях и материалах. Более того, в зависимости от количества хранящегося аммиака меняется цвет всего соединения — от желтого до белого. В будущем это поможет создать датчики, которые будут определять количество аммиака.
«В долгосрочной перспективе мы надеемся, что этот простой и эффективный метод может стать частью решения по достижению обезуглероженного общества за счет использования аммиака в качестве транспорта для водорода», — поделился Ёсихиро Ито из Центра материаловедения Института физико-химических исследований RIKEN.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
