Изкопаемите въглища са един от най-разпространените източници на гориво и един от най-големите замърсители на атмосферата поради въглеродните емисии от тяхното изгаряне. Но сега учените казват, че доскорошните замърсители могат да играят важна роля в прехода към чиста енергия. Въглищата могат да бъдат отличен материал за съхранение на водороден газ, който е един от най-обещаващите източници на чисто гориво, които се изследват в момента, казват изследователите.

Няма съмнение, че водородът е обещаващ източник на чиста енергия за бъдещето (въпреки че поражда някои потенциални проблеми). В крайна сметка, когато се използва като гориво, единствената му “емисия” е вода. Въпросът със съхранението му обаче остава нерешен. Водородът е силно запалим и намирането на начини за безопасното му съхранение се оказа доста предизвикателство за изследователите.

Предлага се този газ да се задържа в прахове, пасти, контейнери, но засега решенията за съхранение на водород все още са повече в областта на теорията, отколкото на практиката. Новото в този аспект е невероятната идея на изследователи от университета в Пенсилвания, които предлагат въглищата да се използват като вид батерия за съхранение на водород.

Известно е, че въглищата съхраняват метан добре, защото той се прилепва към тях чрез процес, известен като адсорбция. Изследователите казват, че това свойство на въглищата може да се използва и за съхранение на водород.

За да тества теорията, изследователският екип изгради специално оборудване за инжектиране на водород под налягане във въглищата. Доцентът от катедрата по енергетика и минерално инженерство на Университета на Пенсилвания Шимин Лиу отбелязва:

Създадохме много нов и много сложен проект. Необходими бяха години, за да разберем как да го направим правилно. Трябваше да проектираме правилно експерименталната система чрез проба и грешка въз основа на нашия предишен опит с въглища и шисти.

Снимка: Шон Галъп/Getty images

След като анализираха осем различни вида въглища от САЩ, изследователите установиха, че този материал е изключително подходящ за съхранение на водород. Най-добрият от групата беше младите битуминозни въглища, открити във Вирджиния, и антрацитните въглища от Пенсилвания. Лиу обяснява:

Много хора идентифицират въглищата като камък, но всъщност те са полимер. Те са с високо съдържание на въглерод и с много малки пори, които могат да задържат голямо количество газ. Така че въглищата са като гъба, която може да побере много повече водородни молекули в сравнение с други невъглеродни материали.

Бъдещи проучвания ще проучат допълнително идеята за въглищата като контейнер за водород, тъй като изследователите изучават пропускливостта и дифузията на материала. Това ще им помогне да разберат колко бързо може да се изпомпва водород във и от различни видове въглища, което от своя страна може да доведе до ефективни базирани на въглища водородни „батерии“. Лиу също така казва, че изследването може да даде надежда на общностите, силно засегнати от преместването на въглища. Изследователят отбелязва:

По време на енергийния преход именно въглищните общности претърпяха най-голямо икономическо въздействие. Това определено е възможност за пренасочване на въглищния регион. Те вече имат необходимите знания – енергия и умения. Ако можем да изградим инфраструктурата и да променим техните икономически възможности, мисля, че това е нещо, което трябва да разгледаме.