Возможно, автомобили, работающие на водороде или даже на специальных емких водородных топливных элементах, сделают наконец важный шаг от мечты к реальности. Накануне группа британских ученых объявила о том, что им удалось разработать материал, который может безопасно хранить и выделять водород по мере необходимости.

Не секрет, что всю нашу современную цивилизацию, основанную на все возрастающем потреблении нефти, в самое ближайшее время ожидает неотвратимый кризис, связанный с истощением разведанных нефтяных месторождений. Многие ученые по всему миру спешно ищут альтернативные источники энергии, однако правительства и крупные корпорации, от которых прежде всего и зависит финансирование подобных разработок, предпочитают ограничиваться громкими заявлениями (так, в январе 2003 года президент Буш объявил о так называемой Водородно-топливной инициативе), продолжая тем временем борьбу за стремительно истощающиеся ресурсы на Ближнем Востоке и в других не столь уж многочисленных нефтеносных "пятнах" нашей планеты.

Между тем владельцы автомобилей тоже без особой радости взирают на "альтернативные" средства передвижения, которые так до сих пор и не смогли составить реальную конкуренцию традиционным пожирателям бензина, хотя и отличаются большей "экологичностью" (например, в результате сгорания водорода образуется обычная дистиллированная вода, а не вредные выбросы вроде двуокиси углерода). Самым важным в этом деле было разработать технологию безопасного и емкого хранения водорода. Возможно, теперь ситуация в корне изменится.

Исследователи из Ньюкаслского и Ливерпульского университетов (Newcastle and Liverpool universities) разработали технологию, которая может означать прорыв в производстве автомобилей на водородном топливе. Как пишет американский научный журнал Science, специальный нанопористый металлоорганический материал позволяет водороду адсорбироваться (запасаться путем поглощения микропорами, размер которых составляет всего лишь одну стотысячную толщины обычного листа бумаги - 10^-9 м) под высоким давлением и выделяться при низком. Профессор Мэтт Россеинский (Matt Rosseinsky) с Отделения химии Ливерпульского университета описывает материал (кристаллы синего цвета на основе никеля) как своего рода "молекулярный клапан", схожий по принципу работы с дверцей для выпускания домашних кошек (catflaps). "Адсорбция и десорбция водорода в нанопористых материалах типа активированного угля является полностью обратимым процессом. Теперь мы получили микропористые металлоорганические материалы с эластичной структурой в виде множества микропор, достаточно малых для того, чтобы "запирать" молекулы H₂. В этом случае в процессах адсорбции и десорбции наблюдается гистерезис [запаздывание, зависящее от предшествующего состояния внешней среды] выше надкритической температуры H₂. Петля этого гистерезиса отражает процесс динамического открытия "окон" между порами. Это поведение носителя позволяет водороду адсорбироваться при высоком давлении и выделяться при более низком".

Правда, сами исследователи ожидают появления первых автомобилей, использующих этот метод хранения водорода (вероятно, это будут небольшие сменные канистры), минимум через 5-10 лет, а максимум - через 30.

Источники:
Discovery is a step towards pollution-free cars - University of Newcastle upon Tyne
New research may be key to hydrogen cars - ABC (интервью с одним из первооткрывателей)
Hydrogen-powered cars creep forward - The Register
UK scientists use nanoporous metal-organic material for hydrogen storage - Auto Industry