メタンの貯蔵は,固有の熱管理と柔軟な金属有機フレームワークで
Jarad A Mason1, Julia Oktawiec1, Mercedes K Taylor1
1Department of Chemistry, University of California, Berkeley, California 94720, USA.
Nature
|October 28, 2015
まとめ
リバーシブル・フェーズ・トランジションのメタル・オーガニック・フレームワークは,車両の天然ガス貯蔵を強化します. このアプローチはメタンの容量を最大化し,吸収と脱吸収サイクル中の熱を管理します.
科学分野:
- 材料科学
- 化学工学
- エネルギー貯蔵
背景:
- 天然ガスは石油よりも環境と経済的に優れている.
- 天然ガスの低体積エネルギー密度は,車両内貯蔵に課題をもたらします.
- 吸収された天然ガス (ANG) システムは,多孔性の材料におけるメタンの貯蔵密度を増加させることを目的としています.
研究 の 目的:
- メタンの貯蔵を強化するための新しい金属有機フレームワーク (MOF) を調査する.
- MOFの可逆フェーズトランジションを利用して,供給可能なガス容量を向上させる.
- ANGシステムにおける熱管理の課題に対処する.
主な方法:
- 柔軟なFe (bdp) とCo (bdp) の金属有機フレームワークの合成と特徴付け
- メタンの吸附と脱吸収の同温度の測定
- メタンの圧力によって誘発された構造的相変化の分析.
主要な成果:
- MOFは,圧力誘発の相変化により,吸附/脱吸収等温度の急激な"ステップ"を示します.
- この相変化により,従来の吸収剤と比較して,供給可能なメタンの容量が大幅に増加します.
- フェーズトランジションは,ガス吸附と脱吸収中の熱変動を管理するのに役立ちます.
結論:
- MOFの可逆相転換は,高容量で熱管理された天然ガスの貯蔵のための有望な戦略です.
- Fe ((bdp) とCo ((bdp) は,ANGシステムを最適化するための調整可能な性質を示しています.
- このアプローチは,天然ガス車両の燃料貯蔵における主要な制限を克服する道を示しています.
