ВОДОРОД – АВТОМОБИЛЬНОЕ ТОПЛИВО XXI ВЕКА

Ревко Е.В. (ЭНМ-07)^*

Донецкий национальный технический университет

Человечество может получить достаточное количество электроэнергии, не вырабатывая ее на АЭС или ТЭС, работающих на угле, нефти, природном газе и горючих сланцах. Можно всю необходимую энергию получить на ГЭС, ветровых, приливных, геотермальных и солнечных электростанциях, волновых электростанциях.

Одним из перспективных источников энергии является водород. Его выделяют из воды, однако из—за дороговизны этого процесса 90% водорода получают в нефтеперерабатывающих и нефтехимических процессах. Водородные топливные элементы могут производить электрическую энергию для электродвигателя на борту транспортного средства, заменив тем самым двигатель внутреннего сгорания, или применяться для бортового питания.

Интерес к водороду как топливу для автомобилей обусловлен следующими обстоятельствами: при сгорании водорода в двигателе образуется практически только вода, что делает двигатель на водородном топливе наиболее экологически чистым; высокие энергетические свойства водорода (1 кг водорода эквивалентен почти 4,5 кг бензина; удельная теплота сгорания водорода в три раза выше, чем у нефти или бензина) , ресурсы сырья для получения водорода безграничны.

Узким местом в использовании водорода как топлива является сложность его аккомулирование и хранение. В качестве перспективного сорбента рассматриваются углеродные наноторубки (УНТ). Идеальная нанотрубка представляет собой свёрнутую в цилиндр графитовую плоскость, т.е. поверхность, выложенную правильными шестиугольниками, в вершинах которых расположены атомы углерода ( рисунок ).

Рисунок - углеродные наноторубки

Интерес к сорбционным свойствам УНТ обусловлен следующими обстоятельствами: УНТ имеет высокую удельную поверхность, высокие сорбционные характеристики, также внутренюю полость, поперечный размер которой обычно превышает размер молекулы – это позволяет эффективно применять нанотрубки в водородной энергетике.