Høyttrykkshydrogenlagring er et kritisk aspekt ved utviklingen av hydrogendrevne energisystemer. Med det økende behovet for effektive lagringsløsninger for hydrogen, har det blitt investert betydelig i forskning og utvikling av forskjellige lagringsbeholdere som kan håndtere høyt hydrogentrykk uten å gå på kompromiss med sikkerhet, pålitelighet eller økonomi. I denne sammenheng har ulike typer beholdere og lagringsteknologier blitt utviklet, med fokus på materialvalg, strukturelle integriteter og sikkerhetsprosedyrer.

En av de mest brukte typene for høyttrykkshydrogenlagring er sømløse ståltanker, som ofte anvendes i hydrogenfyllestasjoner. For disse tankene er det etablert strenge design- og verifikasjonsstandarder, som T/CATSI 05003-2020 og GB/T 33145-2016, som regulerer de tekniske kravene for store volumer sømløse ståltanker. Tankene skal kunne operere ved trykk over 41 MPa og tåle temperaturer fra -40 °C til 85 °C. For å sikre tankenes pålitelighet og sikkerhet gjennomføres en rekke tester, inkludert ultralydinspeksjon, metallografisk undersøkelse, og hardhetstesting, i tillegg til trykkprøver og lekkasjetester.

Videre er det viktig å forstå hydrogenembrittlement – et fenomen hvor materialer mister sin seighet og styrke som følge av hydrogeninntreden. Dette problemet har vært et fokus for forskning siden 1960-tallet, og ledende institusjoner som Sandia National Laboratory i USA og National Institute of Advanced Industrial Science and Technology i Japan har utviklet omfattende databaser for materialer som er motstandsdyktige mot hydrogenembrittlement. Dette har vært avgjørende for å velge de riktige materialene til høyttrykkshydrogentanker.

En innovasjon i dette feltet er utviklingen av en jakke-beholder for hydrogenlagring, som kombinerer en indre beholder laget av austenitisk stål og en ytre beholder laget av høystyrkestål. Den indre beholderen er støttet av en støtteplate og et sluttplugg, og den ytre beholderen er fylt med høyttrykk nitrogen. Denne konstruksjonen gjør det mulig å balansere trykket og dermed redusere risikoen for sprekker i den indre beholderen. Jakke-beholderen representerer et gjennombrudd i å hindre hydrogenembrittlement og har potensial til å erstatte eksisterende lagringsløsninger som lider av komplekse produksjonsprosesser og høye kostnader.

En annen interessant tilnærming til hydrogenlagring er den såkalte MSLV-teknologien (Multifunctional Steel Layered Vessel), som ble utviklet i Kina på 1960-tallet. MSLV er en type trykkbeholder laget ved å vikle ståltape rundt en tynn indre sylinder. Denne teknologien har flere fordeler, som blant annet lettere produksjon, god eksplosjonsmotstand, og effektiv håndtering av lekkasjer. MSLV-teknologien er spesielt nyttig for produksjon av store volum beholdere og kan tilpasses både for faste lagringsenheter og for transportenheter.

MSLV-beholderen er laget med et spesialisert lagringsdesign, der ståltapen vikles i flere lag med spesifikke vinkelretninger for å øke styrken og sikkerheten. Denne designen sikrer at tanken kan tåle høye trykk uten at materialene svikter, og reduserer risikoen for alvorlige feil som følge av brudd. Beholderen er også designet med et overvåkingssystem for lekkasjer, som gjør det mulig å oppdage små lekkasjer i sanntid. Dette gjør det lettere å kontrollere sikkerheten til hydrogenlagringsenhetene.

I tillegg til de tekniske aspektene, er det også viktig å forstå de praktiske utfordringene ved produksjon og vedlikehold av høyttrykkshydrogenlagringsbeholdere. Produksjonen krever ikke bare spesialisert materiale, men også presisjonsarbeid for å sikre at det ikke oppstår svake punkter i beholderens struktur. Vedlikehold og inspeksjon er derfor essensielt for å opprettholde sikkerheten over tid, og det er nødvendig med hyppige trykktester og materialinspeksjoner.

Et annet viktig aspekt ved utvikling av høyttrykkshydrogenlagringsteknologi er kostnadene. Selv om det er betydelige økonomiske investeringer i å utvikle og produsere høytrykksbeholdere, er det viktig å sikre at løsningene forblir økonomisk bærekraftige. MSLV-teknologien, for eksempel, er betydelig billigere å produsere sammenlignet med andre typer beholdere, og dette gjør den til en attraktiv løsning for masseproduksjon og distribusjon av hydrogen.

For å oppnå en virkelig bærekraftig hydrogenøkonomi, må lagringsteknologiene være både kostnadseffektive og sikre. Det er derfor fortsatt viktig å videreutvikle materialer og produksjonsteknikker for å møte de kravene som fremtidens hydrogeninfrastruktur krever. Samtidig er det nødvendig med et sterkt forskningsfokus på å forstå og motvirke hydrogenembrittlement, ettersom dette fenomenet kan utgjøre en alvorlig risiko for beholdere som opererer under høyt trykk.

I lys av disse utfordringene, er det viktig at aktørene i hydrogenindustrien fortsetter å investere i forskning og utvikling av nye materialer og lagringsteknologier. Ved å forbedre effektiviteten og sikkerheten til hydrogenlagringssystemer kan man muliggjøre en mer bærekraftig overgang til en hydrogenbasert energifremtid.

Hvordan Transportere og Lagring av Flytende Hydrogen: Teknologi og Fremtidige Perspektiver

Transport og lagring av flytende hydrogen er en teknologi som i økende grad tiltrekker seg global oppmerksomhet, ettersom verdens energiutfordringer krever alternative løsninger for å lagre og distribuere energi på en mer effektiv og bærekraftig måte. I Japan ble et flytende hydrogenfrakteskip, "Suiso Frontier," fullført og satt i drift i 2021, og det markerer et gjennombrudd i bruken av flytende hydrogen som energibærer på en global skala. Hydrogen, som en ren energikilde, krever pålitelige transportmetoder for å kunne brukes effektivt på tvers av store avstander. Dette frakteskipet transporterer flytende hydrogen fra produksjonssteder til mottakstasjoner over havet, en prosess som gjør at hydrogen kan transporteres på samme måte som flytende naturgass.

Denne teknologien innebærer flere stadier, der hydrogenet blir overført fra skipet til en stor sferisk tank på 19 meter i diameter og med et volum på 2500 m³. Derfra blir det overført til transportkjøretøy for videre distribusjon til sluttbrukerne, som kan være hydrogentankstasjoner eller andre industrielle aktører. Flytende hydrogen, i likhet med LNG (flytende naturgass), vil på sikt kunne transporteres over tusenvis av kilometer til ulike markeder, og slik bidra til å dekke etterspørselen etter ren energi i mange regioner.

Når det gjelder lagring og videre transport av flytende hydrogen, er utfordringene mange. For eksempel, ved overføringen fra skipet til mottakstasjoner på land og videre til tankbiler, oppstår risikoen for at luft kommer inn i systemet. Dette kan føre til dannelsen av faste partikler, som i verste fall kan påvirke hydrogenets kvalitet og føre til sløsing med ressursene. Hvert ekstra overføringspunkt i prosessen krever energibruk for å rense systemene, noe som gjør transportprosessen kostbar og mindre effektiv i mindre skala.

I stedet for tradisjonelle frakteskip og tankbiler, har multimodal transport av flytende hydrogen tankcontainere blitt et interessant alternativ. Denne metoden innebærer at hydrogen lagres i containere som kan transporteres både med sjø- og landeveistransport, men også plasseres direkte på hydrogentankstasjoner og fordamperstasjoner som faste lagringsenheter. Dette reduserer antallet nødvendige overføringspunkter og kan øke effektiviteten betydelig. Når offshore produksjon av flytende hydrogen ikke har nådd full skala, kan multimodal transport gjøre det lettere å etablere industrikjeden for hydrogen raskere og mer økonomisk enn med store frakteskip.

Sikkerheten ved transport av flytende hydrogen på land er også et viktig aspekt. Tankcontainere for landtransport er langt tryggere enn tradisjonelle tankbiler. Tankcontainerne er beskyttet av rammer som gir ekstra beskyttelse ved trafikkulykker som bakre kollisjoner eller velt. Denne strukturen reduserer risikoen for lekkasje og dermed fare for sekundære eksplosjoner. Tankbiler, som mangler en tilsvarende rammebeskyttelse, kan være mer utsatt for alvorlige ulykker, noe som kan føre til store katastrofer, som for eksempel eksplosjonen av en tankbil i Wenling i 2020.

Sikkerhet er en kritisk faktor for å muliggjøre en sunn og rask utvikling av hydrogenindustrien, og derfor er det nødvendig å utvikle og implementere løsninger som kan forbedre både utstyrssikkerhet og reduksjon av ulykker. Dette vil bidra til å akselerere industriell vekst og tilpasse teknologien til markedets behov.

Flytende hydrogen er fortsatt en relativt ny teknologi på mange områder, og utviklingen av store skala hydrogenfabrikker, høytrykkskompressorer, flytende hydrogenpumper og andre nøkkelkomponenter for effektiv transport og lagring ligger langt bak de mest avanserte landene. For å realisere potensialet for flytende hydrogen, må vi gjøre betydelige teknologiske fremskritt og finne løsninger på utfordringer knyttet til både økonomi, skala og sikkerhet.

Videre er det viktig å forstå at flytende hydrogenlagring og -transport ikke bare er en teknologisk utfordring, men også en politisk og økonomisk problemstilling. Investeringer i infrastruktur, internasjonalt samarbeid, og langsiktige planer for å bygge globale hydrogenkjeder vil være avgjørende for å gjøre hydrogen til en pålitelig og økonomisk energikilde.

Det er også viktig å merke seg at teknologiutvikling, spesielt innenfor flytende hydrogentransport, krever en tett integrasjon med eksisterende energisystemer. Hydrogen vil ikke operere som en fristående løsning, men som en del av et bredere energinettverk. Innovasjon innenfor dette området vil kreve en tverrfaglig tilnærming som inkluderer alt fra ingeniørkunst til logistikk og reguleringer.

Endtext

Hvordan kan LOHC-teknologi revolusjonere lagring og transport av hydrogen?

LOHC-teknologi (Liquid Organic Hydrogen Carriers) har i løpet av de siste årene blitt ansett som en lovende løsning for effektiv lagring og transport av hydrogen. Denne teknologien tillater hydrogen å bli lagret og transportert i flytende form, hvilket er mer praktisk og sikkert sammenlignet med andre metoder som krever høyt trykk eller ekstremt lave temperaturer. I sin grunnform fungerer LOHC ved at hydrogenet bindes til et organisk molekyl, som deretter kan frigjøres ved høy temperatur gjennom en dehydrogeneringsprosess. Dette gjør at hydrogenet kan transporteres på en trygg og effektiv måte, selv over lange avstander.

En av de største fordelene med LOHC-teknologi er dens sikkerhet. I motsetning til tradisjonelle metoder for hydrogenlagring og -transport, som ofte innebærer bruk av høytrykkstanker eller flytende hydrogen ved ekstreme temperaturer, kan LOHC lagres og transporteres ved mer vanlige betingelser, som er langt mindre risikable. Videre kan LOHC benytte eksisterende infrastrukturer for transport og lagring, noe som reduserer de initiale investeringene betydelig. Dette gjør at LOHC-teknologi kan ha en sentral rolle i å bygge et globalt hydrogenbasert energinettverk.

Et eksempel på praktisk bruk av LOHC-teknologi er Chiyoda Corporation fra Japan, som sammen med Mitsubishi og andre selskaper utviklet et system basert på toluen/methylcykloheksan (TOL/MCH). Dette systemet har blitt brukt i en rekke demonstrasjonsprosjekter, blant annet for langdistanse maritim transport av hydrogen fra Brunei til Kawasaki i Japan. Denne utviklingen har vist at langvarig lagring og transport av hydrogen i form av MCH er gjennomførbart på global skala, og det er et viktig skritt mot en mer bærekraftig og effektiv hydrogenøkonomi.

Selv om LOHC-teknologi har betydelige fordeler, er det fortsatt flere utfordringer som må overvinnes før teknologien kan tas i bruk på stor skala. En av de største utfordringene er kostnadene. Prosessen for å lagre og frigjøre hydrogen fra LOHC-materialet krever mye energi, noe som øker de totale driftskostnadene. I tillegg er LOHC-materialene ofte dyre å produsere, og transporten av disse materialene kan også medføre høye kostnader, spesielt dersom de må returneres til fabrikken for dehydrogenering.

For at LOHC-teknologien skal bli økonomisk bærekraftig på lang sikt, er det nødvendig med teknologiske gjennombrudd på flere områder. Dette inkluderer forbedringer i dehydrogeneringsprosessen for å redusere energiforbruket, samt utvikling av billigere og mer effektive lagringsmaterialer. Det er også viktig å etablere en global infrastruktur som kan støtte storskala hydrogentransport, og dette vil kreve samarbeid på tvers av nasjoner og selskaper.

I tillegg til LOHC finnes det andre teknologier for hydrogenlagring og -transport som fortsatt er under utvikling. En av de mest interessante alternativene er bruk av flytende ammoniakk (NH3) som et lagringsmedium. Ammoniakk har høy gravimetrisk lagringstetthet og krever langt mindre energi for å lagres som væske sammenlignet med flytende hydrogen. Ammoniakk har derfor potensial til å spille en nøkkelrolle i den fremtidige hydrogenøkonomien, spesielt for langdistanse transport. Likevel er ammoniakk også giftig og korroderende, noe som gjør at det kreves strengere sikkerhetstiltak ved håndtering.

Hydrogenøkonomien er en av de mest lovende løsningene for å redusere klimagassutslippene og skape bærekraftige energisystemer. Hydrogen kan fungere som en ren energibærer, spesielt når det produseres fra fornybare kilder. Teknologier som LOHC og ammoniakklagring kan gjøre det mulig å transportere hydrogen på tvers av kontinenter, og dermed åpne døren for global handel med hydrogen. Samtidig er det viktig å være oppmerksom på de teknologiske og økonomiske utfordringene som må løses for at disse løsningene skal være praktisk gjennomførbare på stor skala.

Endtext

Hvordan metanol kan revolusjonere hydrogenproduksjon og lagring

Metanol har lenge vært et lovende alternativ for produksjon av hydrogen, spesielt med tanke på utfordringene knyttet til lagring, transport og infrastruktur for hydrogen. Metanol kan, gjennom ulike kjemiske prosesser, gi tilgang til hydrogen ved lavere temperaturer og trykk sammenlignet med tradisjonelle metoder som vann-elektrolyse. Dette gjør metanol til en potensiell løsning for å fremme effektiviteten og redusere kostnadene i hydrogenindustrien.

En av de mest interessante metodene er delvis oksidasjon av metanol (POX), som innebærer at oksygen delvis eller helt erstatter vann som oksidant i reformeringsprosessen. Denne teknologien kan endre reaksjonens termodynamikk betydelig, og når oksygenkonsentrasjonen i reaksjonsmiljøet overstiger 12,5 % av vannkonsentrasjonen, blir hydrogenproduksjonen eksotermisk. Dette betyr at prosessen gir fra seg energi, noe som reduserer behovet for ekstern oppvarming. Hydrogenproduksjonen er rask, og ved hjelp av denne teknologien kan hver metanolmolekyl generere 2-3 molekyler hydrogen, avhengig av prosessbetingelsene. Når ren oksygen benyttes som oksidant, kan hydrogenkonsentrasjonen i produktet nå opptil 66 %, men dette krever en luftseparasjonsenhet. Bruk av luft som oksidant gir en lavere hydrogenkonsentrasjon på 41 %, og den høye nitrogeninnholdet øker kompleksiteten i påfølgende separasjonsprosesser.

En annen spennende teknologi er autothermal reforming (ATR), som kombinerer delvis oksidasjon med dampreformering. Denne prosessen er svakt eksotermisk og foregår ved temperaturer mellom 300–500 °C. Bruken av katalysatorer basert på kobber (Cu), sink (Zn) og andre oksider bidrar til høyere reaksjonshastigheter og høyere utbytte av hydrogen. Imidlertid er utviklingen av effektive katalysatorer og prosesskontrollteknologi fortsatt på et tidlig stadium.

En lovende utvikling innen metanolreformering er bruken av Cu–CuO kjemisk syklus, som muliggjør selvoppvarming av reformeringssystemet. Ved å bruke CuO som oksygenbærer, kan systemet gi sitt eget oksygen, og dermed eliminere behovet for ekstra oksygen eller luftseparasjon. Dette kan også gi en økning i hydrogenkonsentrasjonen ved å absorbere CO2 i prosessen. Denne teknologien er fortsatt under utvikling og står overfor utfordringer, inkludert behovet for å utvikle høytytende oksygenbærere og forbedre reaktordesign.

Når det gjelder nye metoder for metanoldekomponering, er hovedmålet å oppnå reaksjoner ved normal temperatur og trykk, samt å forbedre omdanningsgraden, redusere energiforbruket og redusere bruken av katalysatorer. Elektrolyse av metanol kan produsere hydrogen ved lavere energiforbruk sammenlignet med elektrolyse av vann. Hvor vann-elektrolyse krever 5,5 kWh per m³ H2, krever metanol-elektrolyse bare 1,2 kWh per m³ H2. Hydrogenproduksjonen er lineært relatert til strømstyrken, og energiforbruket påvirkes av arbeidstemperaturen og egenskapene til anodematerialet.

Ultralydbasert metanoldekomponering er en annen innovativ tilnærming, som bruker ultralyd for å initiere metanolreaksjonen uten behov for høye temperaturer. Denne metoden unngår de høye temperaturene som kreves i tradisjonelle prosesser og kan produsere hydrogen ved romtemperatur. Selv om reaksjonsmekanismen under ultralydbestråling er kompleks og fortsatt ikke fullt ut forstått, viser tidlige eksperimenter lovende resultater.

Plasmateknologi for metanoldekomponering benytter høyt aktive partikler som elektroner og eksiterte stoffer for å fremskynde reaksjonsprosessen. Denne teknologien har vist at metanol har langt høyere reaktivitet enn vannmolekyler i den katodiske plasma-laget, og hydrogeninnholdet i produktene kan nå opptil 95 %. Likevel er energiforbruket ved plasmaomdanning fortsatt høyt, men teknologier som glødutslipp-plasma og glidende lysbue-plasma kan kontrollere energiforbruket til 3 kWh per m³ H2, noe som gir potensial for kommersiell utvikling.

Fotokjemisk metanol-til-hydrogen-teknologi benytter spesifikke fotokatalysatorer og lyskilder for å katalysere hydrogenproduksjon fra metanol-vannsystemer ved romtemperatur. Denne teknologien er fortsatt i den tidlige forskningsfasen, men den kan representere en fremtidig løsning for effektiv hydrogenproduksjon uten behov for høye temperaturer eller trykk.

Av alle metodene for metanol-til-hydrogen-produksjon, er metanol-vann reformering en av de mest etablerte teknologiene, spesielt på grunn av dens høye hydrogenproduksjonshastighet og enkle kontrollmekanismer. Fra et ingeniørperspektiv kan energien som kreves for å starte metanolreformeringen løses ved å kombinere prosessen med små energilagringsbatterier, noe som reduserer behovet for ekstern energi.

I lys av de høye kostnadene knyttet til produksjon, lagring og transport av hydrogen, kan metanolekonomien bidra til å redusere kostnadene og forbedre effektiviteten i hydrogenindustrien. Bruken av fornybar energi til å generere grønt hydrogen, som deretter kan kombineres med CO2 for å produsere grønn metanol, representerer en viktig vei mot nullutslipp. Grønn metanol kan løse renhetsproblemene gjennom hele karbonfotavtrykket, samtidig som den åpner opp for nye muligheter i hydrogenbransjens verdikjede og bidrar til både å redusere karbonutslipp og utnytte karbon på en mer effektiv måte.

Metanolens rolle som en energi-bærer kan dermed være sentral i å overvinne utfordringene knyttet til hydrogenproduksjon og lagring, og vi kan forvente at denne teknologien vil få stadig mer betydning i det grønne energilandskapet.

Hvordan forbedre lagring og frigjøring av hydrogen i TiFe og V-basert legering

TiFe-legering, som har blitt mye undersøkt som et potensielt materiale for hydrogenlagring, viser flere fordelaktige egenskaper i forhold til andre legeringer, som LaNi5. En av de viktigste fordelene er at TiFe-legering har en høyere reversibel hydrogenlagringskapasitet sammenlignet med LaNi5. Videre har TiFe-legeringen evnen til å absorbere og frigjøre hydrogen ved romtemperatur, noe som gjør den praktisk for ulike applikasjoner som krever enkel håndtering av hydrogen. Legeringen har også en bemerkelsesverdig lang sykluslevetid på opptil 2000 sykluser, noe som er en viktig faktor for langvarig bruk i teknologier som drives av hydrogen.

Kostnaden for råmaterialene som brukes i TiFe-baserte legeringer er også lavere enn for LaNi5, noe som gjør produksjonen økonomisk mer attraktiv. Til tross for disse fordelene, har TiFe-legering også flere ulemper som begrenser dens praktiske anvendelser. Den største utfordringen er dannelsen av et tett TiO2-lag som gjør aktiveringsprosessen vanskelig. For å aktivere legeringen kreves en høy temperatur på 400 °C og et høyt trykk på 5 MPa H2, noe som kan være en barriere for kostnadseffektivitet og praktisk bruk. I tillegg har TiFe-legeringen svak motstand mot forurensninger, og kan lett bli forgiftet av gassforurensninger som H2O og O2, noe som fører til en nedgang i hydrogenlagringens ytelse etter flere absorpsjon- og frigjøringssykluser. Dette betyr at dens sykluslevetid kan bli kortere etter gjentatte bruk.

For å forbedre hydrogenlagringens ytelse har forskere sett på elementsubstitusjon som en mulig løsning. Ved å erstatte deler av Fe i TiFe-legeringen med overgangsmetaller som Mn, Cr, Zr eller Ni, kan man effektivt øke både lagringskapasiteten og aktivere legeringen lettere. Denne tilpasningen kan bidra til å overvinne noen av de nevnte ulempene, og gjøre legeringen mer motstandsdyktig mot forurensning og dårlig ytelse over tid.

En annen lovende løsning for hydrogenlagring er vanadiumbaserte fast-løsning legeringer. I disse legeringene er et eller flere hydrogenabsorberende metalliske elementer oppløst i et annet metall, som danner en fast løsning, forskjellig fra intermetalliske forbindelser. Disse legeringene følger ikke nødvendigvis et strengt støkiometrisk forhold, men har vist seg å ha gode hydrogenlagrings-egenskaper. Vanadiumbaserte fast-løsning legeringer, spesielt de som danner en BCC-struktur, tillater hydrogenatomer å eksistere stabilt i både tetrahedrale og oktahedrale gitterhull. Når hydrogen absorberes, går de fleste hydrogenatomene inn i de tetrahedrale hulrommene, noe som gir flere plasser for hydrogenet å binde seg, og dermed en høyere teoretisk kapasitet for hydrogenlagring, som kan nå opptil 3,8 vektprosent H2.

Vanadium-hydrider har en lav temperatur for hydrering, og kan absorbere store mengder hydrogen ved romtemperatur. Imidlertid, når temperaturen stiger, avtar vanadiums evne til å løse opp hydrogen. Prosessen med hydrering i vanadium kan deles inn i flere stadier, inkludert adsorpsjon og dissosiasjon av hydrogenmolekyler, oppløsning av hydrogenatomer i legeringen, dannelse av en hydridfase, og videre diffusjon av hydrogen inn i legeringen for å reagere kontinuerlig. Denne prosessen skjer over flere faser, fra β1 til β2 og til slutt γ-fasen, noe som resulterer i to plateauer i PCT-kurven for V-H-systemet.

En utfordring med vanadiumbaserte legeringer er imidlertid stabiliteten til hydridefasene, spesielt ved romtemperatur, som kan gjøre det vanskelig å frigjøre hydrogenet igjen. For å forbedre dette, kan introduksjon av Ti i V-Ti-legeringer justere hydrogenfrigjøringstrykket og forbedre anvendbarheten av disse legeringene. I tillegg kan tilsetning av 3d overgangsmetaller som Cr, Mn, Fe, Co og Ni bidra til å forbedre både hydrogenabsorpsjons- og frigjøringskinetikken samt syklusstabiliteten. Ved for eksempel å legge til Mn og Co øker man overflateaktiviteten til legeringen, mens Cr, Al og Fe forbedrer korrosjonsmotstanden, og Ni kan øke den kinetiske aktiviteten.

For legeringer som Ti43,5V49Fe7,5, kan den effektive hydrogenlagringskapasiteten nå 2,4 vektprosent, mens Ti0,32Cr0,43V0,25-legeringen har en kapasitet på 2,3 vektprosent og god syklusstabilitet, som forblir stabil etter 1000 absorpsjons- og frigjøringssykluser. Denne typen legeringer er allerede utviklet videre, som i V-Ti-Cr-Fe-systemet, som er i stand til å absorbere mer enn 3,6 vektprosent hydrogen på bare 6 minutter ved 298 K, og frigjøre mer enn 2,5 vektprosent ved samme temperatur. Dette har potensial til å brukes i applikasjoner som protonbytte-membran (PEM)-brenselcelle-drevne bærbare strømkilder og elektriske sykler.

Et annet interessant alternativ som kan utforske forbedringer for hydrogenlagring er komplekse hydrides, inkludert metalle aluminohydrides, borohydrides og amider. Disse stoffene har et høyt teoretisk mass-hydrogenlagringstetthet og kan være gode alternativer for lagring av hydrogen. Spesielt har LiBH4, Mg(BH4)2 og NaBH4, som har høy mass-hydrogenlagringstetthet, et stort anvendelsespotensial. Disse materialene kan imidlertid ha dårlige kinetiske egenskaper, og den termodynamiske stabiliteten til de rene metallkompleksene fører til at reaksjonshastigheten for hydrogenfrigjøring er lav, noe som krever høye temperaturer for reversibel hydrogenabsorpsjon og frigjøring.

I tillegg til de rent tekniske aspektene, er det viktig å merke seg at prosessen med hydrogenlagring ikke bare handler om å lagre store mengder hydrogen, men også om effektivt å håndtere energiforbruket og hastigheten på hydrogenfrigjøring. Dette kan ha stor betydning for praktiske anvendelser, spesielt innen transport og industri. De forskjellige legeringene og materialene som er nevnt, tilbyr et spekter av løsninger, men det er fremdeles mye å utforske når det gjelder forbedring av kinetikk, temperaturstabilitet og langvarig ytelse.

Hva er viktigheten av stabilitet og norm i nevrale nettverk?
Hvordan case-studier kan forme filosofiske rammeverk: Perspektiver fra historien og filosofi om vitenskap
Hvordan mobilbruk og algoritmisk nyhetsforbruk påvirker vårt forhold til media