Новости

В Тюмени нашли способ хранить больше газа в баке автомобиля при меньшем давлении

20 октября 2022

Ученые Тюменского государственного университета получили новый вид пористого материала для хранения природного газа в адсорбированном виде. Такое хранение позволяет снизить давление внутри емкости, увеличив при этом количество газа в том же объеме.

Фото iStock

Для уменьшения давления газа его закачивают в емкость с пористым наполнителем (сорбентом), по порам которого газ распределяется, как жители «муравейника» по своим квартирам-норкам, и взаимодействие между молекулами снижается. От числа и интенсивности столкновений молекул газа друг с другом и со стенками емкости, где он находится, зависит давление внутри этой емкости. Чем меньше столкновений, тем ниже давление.

Одна пора материала-сорбента диаметром до 1,2 нанометра «впитывает» в себя три-четыре молекулы газа, например метана, используемого как топливо для автомобилей и закачиваемого в бак в сжатом виде.

Для адсорбции метана хорошо подходит порошкообразный активированный уголь. Если наполнить им емкость, то теоретически в ней можно хранить в два раза больше газа, чем без наполнителя. На практике этому мешает низкая плотность порошка: в пространстве между гранулами сорбента теряется до половины полезного объема.

Повысить эффективность нанопористых углеродных материалов можно, «утрамбовав» порошок сильнее — увеличив его плотность. Для этого ученые из Тюмени разработали технологию компактирования сорбента в монолитные блоки, формируемые под конкретный тип емкости — бак, баллон, цистерну. В ходе исследования изготовили порошкообразный нанопористый углеродный материал, из него прессованием получили монолитный сорбент, который может быть использован в качестве наполнителя для систем хранения газа.

Технология с уменьшением внутреннего давления за счет адсорбции газа позволяет заправлять в емкость с наполнителем в два-три раза больше газа, чем без наполнителя, что снижает энергозатраты на заправку и хранение топлива. В перспективе созданная технология предполагает производство более простого и дешевого оборудования для газомоторного транспорта.

0
Haha
Haha
0
0
Love
Love
0
0
0
Читать также
Сотрудник научно-исследовательского центра Геосфера в Тюмени с образцом керна в руках

Двойник из глубины: в России напечатали высокоточную модель земных недр на 3D-принтере

2 мин. чтения
Фото: Shutterstock

«Цифровое сердце» ТЭС: ученые создали модель для настройки тепловых станций

1 мин. чтения
Владимир Ленин вешает «лампочку Ильича» в крестьянском доме

От лучины до «лампочки Ильича»: как электричество пришло в русскую деревню

3 мин. чтения

Прямо по курсу — Арктика: рассказы с капитанского мостика

1 мин. чтения

Первый отечественный флот гидроразрыва пласта открывает новые возможности для разработки трудноизвлекаемых запасов нефти — эксперты

2 мин. чтения
Дискотека в горах. Изображение сгенерировано нейросетью

Шаффл или тектоник — какой танец связан с геологией? Узнайте из нашего квиза

1 мин. чтения
Южно-Приобское месторождение компании «Газпром нефть»

В России запустили первый отечественный комплекс для увеличения добычи нефти

2 мин. чтения
Фото iStock

Сергей Цивилев назвал ключевые направления развития угольной отрасли

2 мин. чтения

«Агент двойного действия»: как растительное масло превратили в «подземного сыщика»

3 мин. чтения

Доктор геолого-минералогических наук Юрий Войтеховский рассказал, как скважинные роботы повлияют на разработку месторождений полезных ископаемых

1 мин. чтения