Vědci testují metalhydridy pro bezpečné a efektivní skladování vodíku

Zlepšení technologií pro bezpečné a efektivní skladování vodíku je jedním z významných cílů projektu REFRESH a jeho Energy Lab. Vědci z CEET se zaměřili na technologii založenou na využití metalhydridů – sloučenin, v nichž je vodík vázán na kovový prvek nebo slitinu. Hlavní pozornost věnují jedné z klíčových výzev této technologie – tepelnému managementu.

„Řízení teploty je zásadní pro optimalizaci procesů absorpce a desorpce vodíku. Během absorpce vodíku dochází k uvolňování tepla, tedy exotermickému procesu, zatímco při desorpci se teplo spotřebovává a mluvíme o endotermickém procesu. Efektivní řízení teploty může výrazně urychlit oba tyto procesy,“ přiblížila výzkum Ľubomíra Drozdová z CEET.

Výzkumníci provádějí experimenty na metalhydridech MyH2 2000 od firmy H2 Planet. Jde o pokročilou nízkotlakovou plnitelnou vodíkovou nádrž navrženou pro bezpečné a efektivní skladování vodíku. Systém využívá kovový prášek, který může opakovaně absorbovat a uvolňovat vodík v závislosti na potřebách. Díky tomu lze vodík skladovat při relativně nízkém tlaku (do 30 bar), což zvyšuje bezpečnost celého systému. Během absorbce je nádrž chlazena, aby se předešlo přehřátí, a při desorbci se zahřívá, což optimalizuje celý proces.

„Toto zařízení je ideální pro skladování čistého plynného vodíku, který lze následně využít k výrobě elektrické energie pomocí palivových článků. Samotný proces přispívá k udržitelným energetickým řešením,“ doplnila Drozdová. Cílem experimentů je ověřit účinnost tepelného řízení při absorpci a desorpci vodíku a vyvinout optimalizovanou strategii, která zajistí co nejvyšší efektivitu celého procesu.

Další plány zahrnují zaměření na různé typy metalhydridů a jejich porovnání z hlediska absorpčních a desorpčních vlastností. Vědci budou také pokračovat v optimalizaci tepelného managementu, aby celý proces dosáhl co nejvyšší účinnosti.

Podle odborníků mají tradiční metody skladování vodíku, jako je stlačený plyn nebo kapalný vodík, své limity a rizika. Skladování vodíku ve formě stlačeného plynu vyžaduje vysoké tlakové nádoby, což přináší zvýšené nároky na materiály a bezpečnost. Naopak skladování vodíku v kapalné formě je energeticky náročné, protože vyžaduje extrémně nízké teploty kolem -253 °C, což zvyšuje provozní náklady a snižuje celkovou efektivitu. Oproti tomu schopnost metalhydridů bezpečně a efektivně uchovávat vodík za nízkých tlaků a teplot a kontrolovaně ho uvolňovat dělá z těchto sloučenin klíčový prvek v rozvoji vodíkové ekonomiky. Díky této technologii mohou být metalhydridy využity nejen k překonání současných omezení skladování, ale i jako prostředek ke zvýšení dostupnosti vodíku jako univerzálního energetického nosiče.