Исследование «Механизмы теплопередачи в пористых кристаллах, содержащих адсорбированные газы: приложения к металлоорганическим каркасам» было опубликовано на этой неделе в журнале Physical Review Letters Кристофером Э. Уилмером, доцентом кафедры химической и нефтяной инженерии и докторантом. Хасан Бабаи. Традиционные баллоны для КПГ представляют собой пустые конструкции, в которых требуется хранить газ под высоким давлением, что влияет на конструкцию и вес транспортного средства.
Доктор Уилмер и его лаборатория вместо этого сосредоточены на системах пористый кристалл / газ, особенно на MOF, которые обладают структурами с чрезвычайно высокой площадью поверхности.«Одна из самых больших проблем при разработке системы хранения адсорбированного природного газа (ANG) заключается в том, что в процессе выделяется значительное количество тепла, которое ограничивает скорость заполнения резервуара», — сказал д-р Уилмер. «К сожалению, мало что известно о том, как заставить адсорбенты быстро рассеивать тепло. Это исследование освещает некоторые из основных задействованных механизмов».
По словам доктора Уилмера, газы оказывают влияние на мировую экономику на 500 миллиардов долларов, но для хранения, разделения и транспортировки газа требуется энергоемкое сжатие. Его исследования в области MOF являются продолжением его начинающей компании NuMat Technologies, которая разрабатывает решения на основе MOF для индустрии хранения газа.«Получив лучшее понимание механизмов теплопередачи на атомном уровне в пористых материалах, мы могли бы разработать более эффективный материал, который был бы теплопроводным, а не теплоизолирующим», — пояснил он. «Помимо природного газа, эти идеи могут помочь нам также разработать более совершенные системы хранения газообразного водорода.
Любой промышленный процесс, в котором газ взаимодействует с пористым материалом, где тепло является важным фактором, потенциально может выиграть от этого исследования».