V. Tồn trữ hydro
V.2.2 Tồn chứa H2 trong các hydrua kim loạ
Phương pháp tồn chứa này sử dụng một số hợp kim có khả năng độc đáo, có thể hấp phụ H2. Các hợp kim này hoạt động giống như miếng xốp có thể “hút bám” H2 tạo nên các hydrua kim loại.
Khi một hydrua kim loại được “lấp kín” bằng các nguyên tử H2, muốn giải phóng H2 thì cần cung cấp nhiệt.
Công thức tổng quát của quá trình: M + xH2 <=> MH2x
Phương pháp này có thể tồn chứa được một lượng rất lớn thể tích H2 hấp phụ vào kim loại.
Lượng H2 hấp phụ chỉ chiếm 1-20 % tổng trọng lượng bình chứa (kim loại).
Các bình chứa dạng này khá nặng và bị hạn chế trong các ứng dụng di động.
Ưu điểm của phương pháp này là hầu hết các hydrua kim loại có thể hoạt động ở áp suất bình thường.
Về an toàn sử dụng: đây là những điểm thuận lợi của việc tồn chứa H2 bằng các hydrua kim loại;
Muốn giải phóng H2 cần cung cấp nhiệt, trong trường hợp các bình chứa bị bể vỡ thì H2 vẫn giữ kết nối trong kim loại mà không bị hao hụt;
Lưu trữ H2 bằng các hydrua kim loại hiện nay đang được ứng dụng nhiều trong các tàu ngầm.
Vật liệu carbon nano này có thể tạo nên một cuộc cách mạng trong công nghệ tồn chứa H2 trong tương lai.
Các nhà khoa học đã phát hiện đặc tính hữu ích của carbon nano, vật liệu này có thể chứa lượng lớn H2 trong các vi cấu trúc than chì dạng ống;
H2 có thể chui vào trong ống và khoảng trống giữa các ống;
Lượng H2 hấp thụ phụ thuộc vào áp suất và nhiệt độ, có thể thay đổi áp suất hoặc nhiệt độ để bơm H2 vào tồn chứa hay đẩy H2 ra để sử dụng.
Yêu cầu hiện nay là phải tìm ra các loại ống nano carbon chứa được nhiều H2. Và cần loại vật liệu với tỷ lệ ống nano carbon cao, không lẫn loại bụi than khác.
Ưu điểm mang tính đột phá của công nghệ nano chính là lượng lớn H2 mà nó có thể tồn chứa được nhiều hơn phương pháp hydrua kim loại và thiết bị tồn chứa nhẹ hơn.
Ống carbon nano có thể chứa được lượng H2 từ 4-65% trọng lượng thiết bị.
Công nghệ này đang được quan tâm nhiều trên thế giới và hứa hẹn một phương cách tồn chứa H2 đầy tiềm năng cho các ứng dụng pin nhiên liệu di động và nhỏ gọn như Laptop, camera, cell phone...