煤炭的绿色潜力：储存能源而不是为煤炭燃烧

毫无疑问，氢作为未来的清洁能源有很大的希望。毕竟，当它被用作燃料时，它唯一的输出是水。然而，关于它的使用，一个悬而未决的问题是如何存储它。氢是高度易燃的，找到安全容纳氢的方法对研究人员来说是一个相当大的挑战。

我们已经看到了可能导致粉末，糊状物，墨盒中气体含量的努力，但在这一点上，储氢解决方案仍然更多地处于理论领域而不是实践领域。宾夕法尼亚州立大学的研究人员提出了一个令人惊讶的想法，他们建议使用煤炭作为可能含有氢气的电池。

众所周知，煤擅长储存甲烷气体，它通过称为吸附的过程粘附在材料上。研究人员说，这种质量的煤也会转化为氢气。

为了验证这一理论，研究小组建造了特殊的压力产生设备，迫使氢气进入煤中。

“我们做了一个非常新颖和非常具有挑战性的设计，”宾夕法尼亚州立大学能源和矿物工程副教授Shimin Liu说。“花了数年时间才弄清楚如何正确地做到这一点。我们必须根据我们以前在煤和页岩方面的经验，正确设计一个实验系统并进行反复试验。

在对来自美国各地的八种不同类型的煤的分析中，研究人员发现这种材料确实非常擅长储存氢气。其中最好的是在弗吉尼亚州发现的低挥发性烟煤和宾夕法尼亚州的无烟煤。煤炭的气体捕获功能基于其独特的堆肥。

“很多人将煤定义为岩石，但它实际上是一种聚合物，”Shimin Liu表示。“它的碳含量很高，有很多小孔，可以储存更多的气体。因此，与其他非碳材料相比，煤就像一块海绵，可以容纳更多的氢分子。

进一步的研究将深入研究煤作为氢容器的想法，因为研究人员检查了材料的渗透性和扩散性。这将有助于他们了解氢气被泵入和泵出不同种类的煤炭的速度，这反过来又可能导致高效的煤基氢“电池”。Shimin Liu还指出，这项研究可以为那些因煤炭转型而受到重创的社区带来希望。

“在能源转型中，煤炭社区在经济上受到的影响最大，”他说。“这无疑是一个重新利用煤炭地区的机会。他们已经拥有专业知识——能源工程师和技能。如果我们能够建立基础设施并改变他们的经济效益——我认为这是我们应该考虑的事情。

该研究已发表在《应用能源》杂志上。

文章来源：newatlas