Vývoj vodíkové energetiky, která by nás časem mohla do značné míry zbavit závislosti na fosilních palivech, možná přibere do hry nečekaný materiál. Je to uhlí, které podle výzkumného týmu americké Pennsylvania State University nabízí zajímavou možnost pro skladování velkých množství vodíku.
Jak uvádí vedoucí týmu Shimin Liu, s kolegou zjistili, že uhlí může fungovat jako geologická vodíková baterie. Do uhlí je možné napumpovat vodík a jeho energii uskladnit pro další využití v případě potřeby, podobně, jako to dělají konvenční baterie.
Vodík je stále považovaný za velmi slibný jako zdroj čisté energie. Bude možné jej využít i v těch nejvíce namáhaných sektorech ekonomik, jako je doprava, výroba elektřiny nebo výroba v továrnách. Chronickým problémem přitom stále zůstávají finanční náklad na vodíkovou energetiku a budování potřebné „vodíkové“ infrastruktury.
Součástí problému je uskladňování vodíku, které je dnes nákladné a neefektivní. Geologické formace nabízejí podivuhodné řešení, především kvůli tomu, že obvykle pojmou velké množství vodíku. Díky tomu může geologická vrstva, v tomto případě uhlí, tlumit výkyvy energetické sítě, která je stále velmi závislá na fosilních palivech.
Podle badatelů je uhlí velmi dobře prostudovaný materiál, který se používá nejen ke spalování, ale mimo jiné i k produkci plynu. Rozumíme mu a známe jeho strukturu. Proto to byla pro autory studie jasná volba. Liu a Liu analyzovali 8 typů uhlí z nalezišť na území Spojených států, aby prozkoumali jejich kapacitu pro uskladnění vodíku. Všechny typy uhlí obstály, přičemž nejlépe si vedlo černé uhlí z východní Virginie a antracitové uhlí z východní Pensylvánie.
Autoři studie jsou přesvědčeni, že uhlí bude jedním z nejvhodnějších substrátů pro ukládání vodíku. Může pojmout zajímavé množství tohoto plynu, existuje rozsáhlá infrastruktura spojená s uhlím a uhlí se vyskytuje na řadě míst, nezřídka u hustě osídlených oblastí. Nejlepší volbou by přitom mohla být vyprázdněná naleziště metanu v uhelných slojích.
Výhodou je, jak autoři studie připomínají, že uhlí, které vnímáme jako horninu, je vlastně polymer. Obsahuje hodně uhlíku, a také je v něm ohromné množství nepatrných pórů, které mohou pojmout množství plynu. Uhlí je prostě jako houba, do které se vsákne mnohem více vodíku než do materiálů, které nemají takovou strukturu.
Pokud by v místech se skomírající těžbou uhlí vznikla moderní úložiště vodíku, byl by to skvělý ekonomický životabudič. Lidé by tam našli smysluplnou práci, při které by využili zkušenosti z těžby uhlí. Těžební oblasti by podpořily vznikající strukturu vodíkové energetiky. Příležitost pro podobné projekty by se jistě našla i u nás.
Video: Rock Core Permeability Tests
Literatura
Hydrostor vybuduje největší fyzikální baterie se stlačeným vzduchem
Autor: Stanislav Mihulka (01.05.2021)
Vlak na baterky „Infinity Train“ bude nabíjet sám sebe, gravitací
Autor: Stanislav Mihulka (03.03.2022)
Unikátní Electric Truck Hydropower nahrazuje hydroelektrárnu konvojem
Autor: Stanislav Mihulka (12.03.2022)
Ve Finsku spustili první komerční termální „baterii“ s hromadou písku
Autor: Stanislav Mihulka (08.07.2022)
Diskuze:
Sutaz?
Radoslav Pořízek,2023-05-29 09:22:51
Vsak to je ako sutaz, komu opublikuju vacsiu somarinu - a ze toho tie vedecke zurnaly dnes znesu.
Pozeram ze to pisali v Penn State university, posobisku slavneho to hokejkoveho podvodnika Michaela Manna.
Ako pri schvalovani liekov, mali by sa zaviest exaktne parametre, ktore by museli byt splnene, aby sa nieco mohlo nazyval alternatvnimy uloziskom energie. Toto pavedecke harasenie uz prekracuje medze...
Skoro to vypadá, že vidina dotací
Richard Vacek,2023-05-28 14:35:09
vede k nesmyslům, které problém s nedostatkem energií neřeší, ale ještě zvyšují. EROEI "zeleného" vodíku je tak nízké, že společnost založená na jeho masivnějším využívání bude na úrovni společnosti využívající k energii velbloudí trus. Nebudou zdroje na školy, na silnice, na zdravotnictví, na důchody, na sociální zabezpečení. Všechno spotřebuje produkce "zeleného" vodíku.
peklo je zelené
David Pešek,2023-05-27 20:27:33
Zelený vodík je cesta do pekel, ostatně jako masové využití občasných zdrojů pro energetiku. Cyklem výroba-spotřeba s mizivou účinností a potřebou kontinuální dodávky energie začínaje a nepřímým skleníkovým efektem horším než provádí co2 konče. Tudy cesta k akumulaci nevede. Akumulace energie v masovém měřítku je ve fázi konceptů, bude nákladná, a čím méně stabilních zdrojů, tím více akumulace bude potřeba
Princip
D@1imi1 Hrušk@,2023-05-27 14:54:26
Takže chtějí skladovat vodík v porézní hornině, která je zatěsněná nepropustným nadložím? Jak se to liší od klasických zásobníků zemního plynu, které, pokud je mi známo, fungují na stejném principu? A proč se tedy neuvažuje s jejich využitím pro skladování vodíku? Nebo je háček v něčem jiném?
Re: Princip háků
Josef Hrncirik,2023-05-27 16:28:22
Hák je v celosvětovém babylonském zmatení jazyků.
Podle podlého videa se zdá, že Liu´s laboratory odpovědně a neohroženě zkoumá stabilitu černých Semtexových náloží bez detekci umožňujících přísad, vůči tlaku a horku při trhání uhlí v prostředí, kde se potí i importovaní AfroAmeričané jako koně na obr.1.
Z odkázaného čl. v App. En. je však zřejmé, že vyrubaný uhel byl vysušen a pomlet a proset na hrubou mouku 170-350 um. Na ní byla změřena sorpce H2. Ta je tak malá, že dosud nebyla publikovaná.
Rozdílem tlaku 20 MPa by se na 1kg moučky nasorbovalo jen cca 0,4 mol H2, které by plynné při tomto tlaku měly objem cca 45 ml, zatímco samotný volný prostor mezi zrny na mezi v 1 kg mouky byl cca 300 ml.
Liua ani nenapadlo rvát H2 do mokrého kompaktního uhlí v geo logických obranných formacích v Don Base.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
