zpravodajství životního prostředí již od roku 1999

Využití polymerních pěn pro separaci, skladování a absorpci vodíku

10.06.2008
Energie
Využití polymerních pěn pro separaci, skladování a absorpci vodíku

 

Světová spotřeba energie se zvětšuje rychlým tempem. Tento nárůst je třeba alespoň zčásti pokrýt pomocí nových, rozsáhlých a obnovitelných zdrojů energie, které neprodukují škodliviny. Příspěvkem k řešení nastolených otázek by mohl být rozvoj vodíkové energetiky.

V této souvislosti je zapotřebí vyřešit problém skladování a separace vodíku. Vhodným materiálem pro tyto účely se jeví polymerní pěny s nekomunikujícími póry (tj. s uzavřenými buňkami). Každá buňka představuje miniaturní tlakový zásobník, který je plněn pronikáním plynů skrze svou stěnu. Přitom různé plyny procházejí stěnou různě rychle, a ta tak současně působí jako separační membrána. Blok extrudovaného pěnového polystyrenu (XPS) s paralelními kanály je schopný separovat vodík ze směsi plynů a současně jej skladovat. Pěnový membránový zásobník tohoto typu by měl vyrovnávat rozdílnou rychlost produkce (biotechnologicky vyráběného) vodíku a jeho spotřeby v palivovém článku. Struktura expandovaného polystyrenu (EPS) tvořená vzájemně slepenými perličkami umožňuje absorbovat vodík z jeho směsí. Směs plynů protéká mezi perličkami, přičemž vodík, jenž se vyznačuje nejvyšší permeabilitou, přednostně plní uzavřené buňky uvnitř perliček a jeho koncentrace ve směsi klesá. Vodík je v perličkách zadržen do doby, než jeho parciální tlak vně perliček poklesne. Po snížení tlaku v zařízení se absorbovaný vodík uvolňuje z polymerní pěny a je možné ho jímat pro další použití, přičemž je jeho koncentrace vyšší než v původně přiváděné plynné směsi.

Takovéto moduly z polymerních pěn integrujeme do aparátu, který je schopen biotechnologicky produkovat vodík, zkoncentrovat jej a pak z něj vyrábět elektřinu v palivovém článku. Tento aparát by mohl být s výhodou využíván v autonomních jednotkách, jako je osamělá farma nebo kosmická stanice. Zpracovával by biologický odpad a poskytoval elektrickou energii.

RNDr. Zbyněk Pientka, CSc., Ústav makromolekulární chemie AV ČR , v. v. i., www.akademon.cz
Komentáře k článku. Co si myslí ostatní?

Další články
Podněty ZmapujTo
Mohlo by vás také zajímat
Naši partneři
Složky životního prostředí