Rozpoczęto prace nad wykorzystaniem grafenu do magazynowania wodoru

„Grafen to hit ostatnich lat. To nietypowy materiał określany mianem 2D, bo nie ma trzeciego wymiaru. To pojedyncza warstwa atomów węgla, która wykazuje niespotykane właściwości mechanicznie i fizyczne. Potencjalne możliwości jej zastosowania są niezliczone” – powiedział PAP prof. Piotr Kula z PŁ.

Grafem jest ponad 100 razy mocniejszy od stali a przy tym bardzo elastyczny – bez uszkadzania można go rozciągać o 20 proc. Doskonale przewodzi prąd. Z powietrzem nie reaguje, ale jest w stanie przepuszczać i filtrować wodę. Ma też zdolność absorbowania dużej ilości wodoru, z którym związany jest projekt realizowany przez Instytut Inżynierii Materiałowej PŁ i Seco/Warwic.

„Nasz projekt dotyczy wytwarzania materiału do rewersyjnego przechowywania wodoru, który jest świetnym paliwem przyszłości. Zasoby ropy naftowej wcześniej czy później się wyczerpią. W różnych technologiach można natomiast pozyskiwać wodór, który jest czystym, wysokoenergetycznym paliwem” – powiedział Kula.

Spalając wodór otrzymuje się parę wodną i praktycznie nie zanieczyszcza się środowiska. Problemem jest jednak przechowywanie wodoru w obiektach mobilnych, takich jak np. samochód, w sposób bezpieczny i umożliwiający cykliczne napełnianie zbiornika.

„I my nad takim rozwiązaniem na bazie grafenu pracujemy. Jego podstawową zaletą jest to, że w porównaniu do dotychczas stosowanych prototypów jest to materiał niezwykle lekki i może być przewidziany do przechowywania paliwa w obiektach mobilnych” – wyjaśnił Kula.

Ponad 4,8 mln zł na realizację tego projektu przekazało Narodowe Centrum Badań i Rozwoju, które rozdzieliło w sumie 60 mln zł wśród uczestników konkursu Graf-Tech, skierowanego do podmiotów badających i przygotowujących do wdrożenia innowacyjne produkty oparte na wykorzystaniu grafenu. Projekt przygotowany przez zespół prof. Kuli zajął w tym konkursie trzecie miejsce.

Teraz w ciągu trzech lat Instytut Inżynierii Materiałowej PŁ ma zoptymalizować opracowaną przez siebie technologię wytwarzania grafenowych materiałów do przechowywania wodoru. Firma Seco/Warwick, która wsparła projekt kwotą ok. 1,4 mln zł, ma z kolei zbudować przemysłową linię do produkcji tych materiałów. Nowym produktem firma zamierza zainteresować m.in. swoich dotychczasowych odbiorców z branży motoryzacyjnej i lotniczej.

„Widzimy w tym gigantyczną szansę, którą jednak trudno w tej chwili ubrać w konkretne cyfry. Jeśli jednak ten materiał sprawdzi się chociażby w połowie tak, jak jest zapowiadany, to może być przełomem nie tylko dla naszej firmy” – powiedział PAP wiceprezes Seco/Warwick Wojciech Modrzyk.

Inny zespół PŁ, kierowany przez prof. Izabellę Kucińską z Katedry Materiałoznawstwa, Towaroznawstwa i Metrologii Włókienniczej, pracuje nad zastosowaniem materiałów na bazie grafenu m.in. dla potrzeb elektroniki.