Опалення та водопостачання Дослідники Fraunhofer представили «Powerpaste» — пасту на основі магнію, яка накопичує водневу енергію в 10 разів більшої щільності, ніж літієва батарея. Вона дозволяє автомобілям на водневих паливних елементах можливість подорожувати далі, ніж автомобілі з бензиновим двигуном, і дозаправлятися всього за кілька хвилин!
Зазвичай автомобілі з водневими паливними елементами перевозять водневе паливо в газоподібній формі, і воно зберігається в баках при тиску близько 700 бар. Ці резервуари досить великі і важкі, що зводить нанівець одне з ключових переваг водню в порівнянні з сьогоднішніми літієвими батареями — його більш високу щільність енергії. Високий тиск також робить водень непрактичним варіантом для двоколісних транспортних засобів, таких як мотоцикли і скутери. Нарешті, балон з горючим газом під тиском просто-напросто може вибухнути у разі непередбачених ситуацій.
Однак команда з Інституту виробничих технологій і передових матеріалів ім. Фраунгофера IFAM в Дрездені придумала новий цікавий спосіб зберігання і перенесення водневої енергії. Рішення прийшло у вигляді пасти Powerpaste на основі гідриду магнію, яка зберігає водень і дозволяє випускати його при необхідності навіть при атмосферному тиску.
Для виробництва пасти магній змішують з воднем при температурі близько 350 °C і тиску, в п’ять-шість разів перевищує атмосферний, в результаті чого утворюється гідрид магнію. Потім в суміш включають складний ефір і солі металів, щоб отримати густу сіру масу, яку можна завантажувати в картриджі.
У формі пасти Powerpaste повністю стабільний при температурах до 250 °C. Він несе в 10 разів більше енергії, ніж літієві батареї, і істотно більше, ніж бак H2 на 700 бар, якщо порівнювати по вазі. Дослідники кажуть, що автомобілі з трансмісією Powerpaste можуть розраховувати на запас ходу, «порівнянний з бензином або навіть перевищує його».
Коли приходить час вивільнити енергію, плунжерний механізм видавлює пасту в камеру, де вона вступає в реакцію з водою, виділяючи водень з динамічно контрольованою швидкістю, який потім живить паливний елемент для вироблення електроенергії, необхідної для роботи трансмісії електромобіля або інший пристрій. Частково вражаюча щільність енергії пасти обумовлена тим фактом, що половина водню надходить з води, з якою він вступає в реакцію.
Наприклад, для заправки скутера Powerpaste потрібно вийняти картридж і замінити його на заправлений на станції техобслуговування. Таким чином, ця штука може стати чимось на зразок пляшки з розпалом для шашликів: легко замінним варіантом використання чистої енергії в різних пристроях. Команда передбачає адаптувати технологію для великих дронов, тим самим збільшивши час і дальність їх польоту, а також для портативних електроприладів, таких як, наприклад, похідний тостер або чайник.
До речі, деяких пристроїв може бути зручніше просто закачати матеріал в резервуар, а не користуватися картриджами. До них належать, наприклад, автомобілі і вантажівки на паливних елементах, літаки і більш великі види техніки. Інженери запевняють, що пасту можна подавати через стандартні лінії розливу з «відносно недорогим обладнанням».