Molekulární „pastičky“ na skladování vodíku

Tankování jednoho z možných typů pohonu pro auta budoucnosti: vodíku, v sobě skrývá drobný problém – plyn je totiž poměrně těžké skladovat. Američtí chemici proto nedávno vylepšili již starší nápad uskladňovat vodík v molekulárních „pastičkách“, drobných prostůrcích uvnitř zvláštních sloučenin. Tankování jednoho z možných typů pohonu pro auta budoucnosti: vodíku, v sobě skrývá drobný problém – plyn je totiž poměrně těžké skladovat. Američtí chemici proto nedávno vylepšili již starší nápad  uskladňovat vodík v molekulárních „pastičkách“, drobných prostůrcích uvnitř zvláštních sloučenin.

Se skladováním vodíku je skutečně problém. Aby byl udržen v kapalné formě, musel by být  podchlazen na teplotu okolo -2500C. Náklady na  energii pohánějící obrovské chladiče by  pak pochopitelně cenu paliva opět zvýšily. Druhou možností, jak vodík na tankovacích stanicích uchovávat, je stlačit jej. I ten nejlépe stlačený vodík však vyžaduje poměrně velký prostor, nemluvě již o otázkách bezpečnosti a v neposlední řadě opět o nákladech, nutných k provozu stlačovacích zařízení. Chemici proto již delší dobu experimentují se způsobem jeho ukládání, který by fungoval na principu molekulární pastičky. Molekuly vodíku se zkrátka uskladní uvnitř molekulárních řetězců tvořených uhlíkem, kyslíkem a vodíkem, které jsou propojeny kovovými ionty. Tyto molekulární „skladovací prostory, které chemici nazývají metal-organické sítě (MOF), váží vodík jen velmi lehkými vazbami. Stačí je proto jen lehce zahřát a vodík se z nich snadno uvolní.

Do dnešní doby se užívaly MOF zejména na bázi benzenových komponent, vyráběné zejména z ropy. Ty však mohou být jednak toxické, jednak obtížně vyrobitelné. Chemik Fraser Stoddard se svým týmem z univerzity v Evanstonu v americkém státě Illinois však nedávno našel způsob, jak takové jednoduché pastičky na vodík vyrobit lacině z běžně dostupných surovin. Jeho molekuly jsou krychlového tvaru, složené z látky gamma-cyclodextrinu, prstence složeného z glukózy. Chemici zjistili, že skladovací prostůrky se vytvářejí díky symetrii glukózových prstenců. V přítomnosti alkoholu a vody jsou drženy pohromadě ionty draslíku. Jsou-li alkohol a voda odstraněny, je výsledný materiál prostorný i stabilní. Jeden gram této látky poskytne povrchový prostor o celkové ploše asi 1300 čtverečních metrů, tedy zhruba ekvivalentu šesti a půl tenisových hřišť. Zajímavostí je, že bakteriemi produkovaný gamma-cyclodextrin je běžně používán jako dochucovadlo. Nové „skladovací prostory“ pro vodík jsou tak v podstatě jedlé a chutné!

 

Rubriky:  Technologie
Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce

Související články

Hledání náhrad za ztracené smysly

Hledání náhrad za ztracené smysly

Smysly jsou pro každého živočicha, ba i pro rostliny nezbytným nástrojem k...
Na baseballový zápas poprvé v historii dohlížel robot

Na baseballový zápas poprvé v...

Ve čtvrtek 11. 7. došlo k významnému pokroku ve světě baseballu. Tento...
Robotičtí rodiče: Nahradí ty lidské?

Robotičtí rodiče: Nahradí ty...

Zamysleli jste se někdy nad tím, jakým by byl robot rodičem?...
Opuštěná antarktická základna provede výzkum bez přítomnosti lidí

Opuštěná antarktická základna...

Je to už taková tradiční záležitost, že museli polárníci opět evakuovat...
Miniaturní americké drony Black Hornet čeká první akce

Miniaturní americké drony Black...

Je to již několik měsíců, co média informovala o dokončení vývoje nových...
Solární robovčela přilétá

Solární robovčela přilétá

Jmenuje se RoboBee X-Wing a za jejím sestrojením stojí vědci z...
Autonomní roboti-zabijáci čekají na svou chvíli. Bude to již za dva roky?

Autonomní roboti-zabijáci čekají...

Na webu Vox se před několika dny objevil článek na téma autonomních...
Američané vyvinuli čtečku otisků prstů, která bude zachraňovat životy

Američané vyvinuli čtečku otisků...

Bude levná a lehce přenosná, ale její význam bude obrovský! Nová čtečka...
První nositelný senzor bez baterie pro zlepšení bezpečnosti pokožky na slunci

První nositelný senzor bez baterie...

Firma La Roche-Posay tento týden oznámila celosvětové uvedení My Skin...
Čeští vědci budou v poušti vyrábět vodu ze vzduchu

Čeští vědci budou v poušti...

Ze sídla Univerzitního centra energeticky efektivních budov ČVUT v Buštěhradu byl...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Pro děti: Botanicus Ostrá s vůní bylinek

Pro děti: Botanicus Ostrá s vůní...

Středověká vesnička (mezi Lysou nad Labem a Nymburkem), založená roku 1999, postavená...
Mauritius: Ostrovy obřích želv

Mauritius: Ostrovy obřích želv

Ztracen v Indickém oceánu je Mauritius jen zdánlivě. Milovníci...
Narodil se první primát za využití techniky zmrazených tkání varlat

Narodil se první primát za využití...

Vědci z USA a Kanady poprvé použili kryokonzervovanou testikulární tkáň...
Chrám Staré Boleslavi skrývá vzácné palladium

Chrám Staré Boleslavi skrývá...

V našem nejstarším mariánském poutním místě, spojeným se...
Ráj jménem Dominikánská republika

Ráj jménem Dominikánská republika

Leží na ostrově Hisponiola, z jedné strany omývaná Karibikem a z druhé Atlantským...
Proč je Příbram stříbrná?

Proč je Příbram stříbrná?

Historie města Příbram je už od středověku spojená s těžbou stříbra, na což...
Klášterec nad Ohří dětem

Klášterec nad Ohří dětem

Na děti myslí i v tomto zámku asi 30 kilometrů severozápadně od Karlových Varů,...
Hrady a zámky, které mají otevřeno celý rok!

Hrady a zámky, které mají...

Už vás nebaví čekat, kdy se brány zase otevřou? Stále více historických objektů...
Ochutnejte antický Řím

Ochutnejte antický Řím

Kam byste jeli na konci zimy, abyste si nemuseli s sebou brát kufr teplého...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.