Водородная энергия широко рассматривается как один из наиболее многообещающих источников чистой энергии будущего, а активированный уголь, как многофункциональный пористый материал, играет незаменимую роль в цепочке водородной промышленности, включая производство, очистку, хранение водорода и применение топливных элементов.
При очистке водорода активированный уголь демонстрирует превосходные адсорбционные характеристики. Он может эффективно удалять следы примесей, таких как окись углерода, сульфиды, органические вещества и влагу из газообразного водорода. Эти примеси высокотоксичны для топливных элементов с протонообменной мембраной и могут вызвать необратимую деградацию катализаторов и мембран. Используя системы очистки активированным углем, можно эффективно получать водород высокой-чистоты, необходимый для топливных элементов, обеспечивая тем самым стабильность и срок службы систем производства электроэнергии.
Для хранения водорода активированный уголь обеспечивает безопасное и экономичное решение для физического хранения. Обладая сверх-высокой удельной поверхностью и контролируемой структурой пор, он может адсорбировать молекулы водорода при низком или умеренном давлении. По сравнению с традиционным хранилищем водорода под высоким-давлением хранение водорода на основе активированного угля-более безопасно и более контролируемо, демонстрируя большой потенциал в бортовом хранении водорода и стационарном хранении энергии.
В устройствах на топливных элементах активированный уголь часто используется в качестве превосходного носителя катализатора. Его высокая проводимость и большая площадь поверхности помогают равномерно диспергировать катализаторы из благородных металлов, улучшая каталитическую активность и снижая затраты. Между тем, активированные углеродные материалы также используются в электродных конструкциях для улучшения массопереноса и электропроводности.
В условиях быстрого развития глобальной инфраструктуры водородной энергетики и автомобилей на топливных элементах высокоэффективный активированный уголь по-прежнему будет оставаться ключевым вспомогательным материалом, способствующим широкомасштабному-применению экологически чистых водородных энергетических систем.
