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!

Autor: Roman Kopytar
Rubriky:  Technika
Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce
reklama

Související články

Je libo garsonku, nebo 3+1?

3D tisk ušel za několik málo let skutečně dlouhou cestu,...

Návrat důležitého smyslu

Vědci ze Švédska sledovali čtyři lidi, kteří v průběhu 3 až 7 let...

Taxi nové generace

Sny o malých létajících strojích, které by představovaly taxislužbu, mají...

Tesla na pranýři: Elektromobil měl...

Americký Národní úřad pro bezpečnost silničního provozu se pouští do vyšetřování...

ROLLS-ROYCE – Ze silnice do oblak

Britská společnost Rolls-Royce je známá především díky svým luxusním...

Stále menší a menší plasty

Plasty jsou zkázou pro naši planetu a mikroplasty ničí naše těla. Zatímco...

Na první pohled nerozeznatelné od...

Kůže je největším smyslovým orgánem a zároveň ochranným pláštěm člověka....

Čeká nás nová průmyslová revoluce?

V jakých oblastech dosáhla umělá inteligence značného pokroku? 1. Robustnější...

Znovuzrození ruského Moskviče?...

Moskevský automobilový závod Moskvič před několika dny překvapil...

Nanotkaniny využitelné v medicíně

Univerzita Karlova a Akademie věd ČR spojily své síly prostřednictvím...

Nenechte si ujít další zajímavé články

25 let od prvního startu letounu L-159

25 let od prvního startu letounu...

Letos uběhlo 25 let od prvního vzletu prototypu letounu L-159 ALCA z letiště...
Utopili Habsburkové sen o indické kolonii v dluzích?

Utopili Habsburkové sen o indické...

Bengálci roku 1744 dobývají Bankibazar. V Evropě zatím zuří válka o...
Prince: Nevázaný sexsymbol i upjatý svědek Jehovův

Prince: Nevázaný sexsymbol i...

Rok 2016 byl „annus horribilis“ pro celý hudební svět. Hned...
Vrahy neposlušné tchyně se stali Vikingové

Vrahy neposlušné tchyně se stali...

Varjagové, švédští Vikingové, podnikali výpravy do východní Evropy....
S letními neduhy pomohou i zásoby ze spíže

S letními neduhy pomohou i zásoby...

Spáleniny od slunce, průjem nebo včelí bodnutí patří k těm méně příjemným...
Pedro Alberto Vargas: Vrah číhá na balkoně

Pedro Alberto Vargas: Vrah číhá...

Šílený střelec na balkoně hořícího bytu kropí okolí kulkami z poloautomatické...
Z komínů se stále kouří: Proč se Znojmu přezdívalo „město duchů“?

Z komínů se stále kouří: Proč se Znojmu...

Téměř 27 kilometrů měří na délku podzemí jihomoravského města Znojma....
České organizace čelily ve druhém čtvrtletí doposud nejvyššímu počtu kyberútoků

České organizace čelily ve druhém...

Na začátku roku čelila v průměru jedna česká organizace 1100...
Jasně červená barmanská legenda: Italská smetánka z ní zůstane u vytržení!

Jasně červená barmanská legenda:...

Píše se rok 1860 a v malé italské obci Novara má lihovarník Gaspare Campari...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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