#водород

Сегодня наблюдается бурное развитие водородной энергетики. Водород содержит почти в три раза больше энергии, чем ископаемое топливо, поэтому для выполнения какой-либо работы его требуется гораздо меньше. Например, по сравнению с электростанцией, работающей на сжигании топлива с производительностью от 33 до 35 процентов, водородные топливные элементы выполнят ту же функцию до 65 процентов. В связи с этим, у общества растет спрос на новые конструкционные и функциональные материалы для строительства электростанций. Это связано с тем, что при высоких давлениях и температурах выше 300 градусов Цельсия водородная коррозия оказывает на металлы разрушающее действие, приводящее к снижению механических свойств: прочность и пластичность. Ученые Пермского Политеха исследовали имеющиеся на рынке сплавы и покрытия и выявили среди них ряд материалов, которые могут противостоять воздействию водорода, при этом сохранить целостность и механические свойства изготовленных из них элементов, а также устранить или уменьшить водородное охрупчивание.

Считается, что большую часть воды на нашу планету принесли небесные тела. Однако новое моделирование показало, что вся она могла сформироваться и прямо на Земле. Для нужных химических реакций достаточно сравнительно короткого срока, в течение которого она могла удержать водород в своей атмосфере.

Исследователи Южного федерального университета получили новые наноразмерные катализаторы, способные получать «зеленый водород» путем расщепления воды в присутствии солнечного света. Такие возможности стали доступны благодаря уникальным сферическим наночастицам с полым ядром и оболочкой в составе катализаторов, эффективно улавливающие падающий солнечный свет и снижающие скорость рекомбинации фотогенерированных носителей заряда.

Ученые МФТИ и ОИВТ РАН создали модель кинетики образования металлического водорода во флюидном состоянии.

Ученые ТПУ исследовали влияние примеси алюминия на накопление и распределение водорода в магнии — перспективном материале-накопителе для хранения водорода. Для этого впервые были применены первопринципные (то есть опирающиеся на фундаментальные знания) расчеты электронной плотности по отношению к свойствам материала. Предложенный метод позволяет глубже, на атомарном уровне, понять механизмы «поведения» водорода в магнии при растворении в нем алюминия. Полученные данные в перспективе помогут улучшить свойства материалов-накопителей и сделать более эффективной технологию очистки, компримирования и хранения водорода.

В научно-популярной литературе за водородом закрепилась слава основы экономики будущего. Хотя в промышленности его активно используют едва ли не больше века. Он незаменим в нефтехимии, производстве удобрений и синтетического топлива, а также в энергетике. Но не в качестве энергоносителя — эту роль водороду пока только обещают. Naked Science рассказывает, насколько важное, хоть и не слишком заметное, место занимает в жизни каждого землянина легчайший газ и какое у него будущее.

Ученые Южного федерального университета открыли новые пути для получения высокоэффективных катализаторов для топливных элементов, которые будут безопасно применяться в промышленности. Выяснилось, что состав биметаллических наночастиц существенно влияет на функциональные характеристики электрокатализаторов.

Половина всего расхода энергии человечеством приходится на тепло, почти 50% из этого количества уходит на отопление и нагрев воды в домах. На электричество — всего 19%. Из этого ясно, что вопрос отопления даже важнее электроэнергетики, а без отказа от ископаемых топлив здесь зеленый переход невозможен. Однако, как показывает новая научная работа, водород в этой роли — лишь несбыточная мечта.

Древесная целлюлоза для химической переработки по своим свойствам существенно отличается от бумажной, из нее невозможно получить бумагу и картон. Целлюлозу для химической переработки используют в производстве пороха, вискозного и ацетатного шелка, кино- и фотопленки, пластмассы. Возрастающие требования к качеству сырья и экологичности всех производственных процессов вызывают необходимость постоянного совершенствования технологий отбелки целлюлозы. Именно этот этап производства связан с образованием высокозагрязненных сточных вод. Ученые Пермского Политеха предложили оригинальную технологию с использованием более экологичных реагентов для отбелки целлюлозы. Она позволит предотвратить образование и попадание токсичных соединений — диоксинов и дибензофуранов — в готовую продукцию и окружающую среду. Эти вещества не только токсичны, но и обладают канцерогенными и мутагенными свойствами. В этом их основная опасность. Внедрение новой технологии поможет решить вопрос импортозамещения и позволит заменить хлопковое сырье на более экологичную и экономичную отечественную древесину.

Проведенное исследование посвящено созданию наноструктурных биметаллических катализаторов, существенно превосходящих платиноуглеродные аналоги по активности в реакции электровосстановления кислорода (РВК). В работе установлено, что значение диапазона потенциалов, в котором производится вольтамперометрическая активация электродов, оказывает существенное влияние на активность катализаторов в РВК.

Ученые Томского политехнического университета выяснили, как изменяются микроструктура и свойства наноразмерных многослойных покрытий с чередующимися слоями циркония и ниобия после облучения протонами. Данные, полученные в результате теоретических и экспериментальных исследований, помогут в разработке композитов для ядерной энергетики, устойчивых к водородным и радиационным повреждениям.

В сотрудничестве с учеными из Цзилиньского университета в Китае группа исследователей из Сколтеха под руководством профессора Артема Оганова открыла уникальное соединение — гидрид стронция SrH22. Он содержит рекордное количество водорода и стабилен при давлениях 80–140 ГПа (около миллиона атмосфер). Полученное соединение содержит подвижные атомы водорода, способные переносить заряд.

Оптическая связь сегодня — один из основных способов передачи данных. Помимо интернет-провайдеров, кварцевые волокна уже используют для лазеров, гироскопов, передачи данных в нефтяных скважинах и космосе. Поэтому требования к оптоволокну по прочности, коррозионной стойкости, температуре эксплуатации и иным свойствам постоянно растут. Ученые Пермского Политеха разработали технологию, которая увеличит долговечность оптического волокна при работе в экстремальных условиях.

Американские ученые впервые измерили замедление метаболизма с возрастом у крупных видов морских млекопитающих. Оказалось, дельфины, как и человек, страдают от этой проблемы. Результаты исследования помогут пролить свет на факторы, которые лежат в основе возрастного набора веса у людей, вне зависимости от диеты и образа жизни.

В компании Electric Aviation Group приняли решение сделать перспективный самолет H2ERA водородным. Это сдвинет его предполагаемые сроки ввода в эксплуатацию.

Облака над нашей головой – это второй после Солнца глобальный источник возобновляемой энергии и первый - пресной воды (в 11 раз больше всех рек). Каждое облако энергетически примерно равно блоку АЭС, только гораздо дешевле и чище!

Уникальное исследование древних алмазов показало, что химический состав атмосферы нашей планеты, делающий ее пригодной для активного развития жизни, был заложен по крайней мере 2,7 миллиарда лет назад.

На Петербургском международном экономическом форуме Анатолий Чубайс предложил России «зубами вгрызться» в производство водорода, поскольку его можно отправлять в Европу по уже существующим трубам для природного газа. Углеводородное топливо бывший председатель правления «Роснано» справедливо считает лишенным особых перспектив на западных рынках. Но вот незадача: физические и технические причины делают реализацию «водородной России» крайне нежелательной. Разбираемся почему.

Эксперименты показали, что в земном ядре может содержаться значительное количество водорода, который попал туда в результате метеоритных бомбардировок миллиарды лет назад. Если бы этот водород не был заперт в ядре, Земля, возможно, никогда не сформировала сушу и была водным миром.

В австралийском штате Виктория запущены две площадки по опытному производству водорода, который будет отправлен морским путем в Японию. Газ получают конверсией бурого угля, затем сжижают. В этом году будет выполнен первый рейс специализированного судна с грузом экологически чистого топлива из Гастингса в Кобе. В подобных масштабах транспортировка сжиженного водорода произойдет впервые.