煤炭的綠色潛力：用于儲存氫能源而不是燃燒

　　煤炭通常不被認為是一種清潔的燃料來源，但是它可能在推動更綠色的能源方面發揮著作用。研究人員說，它可能是一種儲存氫氣的絕佳材料，而氫氣是目前正在探索的最有前途的清潔燃料來源之一。

　　毫無疑問，氫氣作為未來的清潔能源具有很大的前景（盡管它確實帶來了一些潛在的問題）。畢竟，當它被用作燃料時，其唯一的產出是水。然而，關于它的使用，一個懸而未決的問題是如何儲存它。氫氣是高度易燃的，找到安全容納它的方法已經證明對研究人員來說是一個相當大的挑戰。

　　我們已經看到了一些努力，這些努力可能導致在粉末、糊狀物、筒狀物中儲存氣體，但在這一點上，氫氣儲存解決方案仍然更多的是在理論領域而不是實踐領域。賓夕法尼亞州立大學的研究人員提出了一個令人驚訝的想法，他們建議使用煤--是的，是煤--作為一種可以儲存氫氣的電池。

　　眾所周知，煤炭善于儲存甲烷氣體，因為它通過一個被稱為吸附的過程粘附在材料上。研究人員說，煤的這種品質也會轉化為氫氣。

　　為了驗證這一理論，研究小組建造了特殊的壓力產生設備，以迫使氫氣進入煤中。

　　賓夕法尼亞州立大學能源和礦物工程副教授劉世民說："我們做了一個非常新穎和非常有挑戰性的設計。花了好幾年的時間才想出如何正確地做這件事。我們不得不適當地設計一個實驗系統，根據我們以前在煤炭和頁巖方面的經驗進行試驗和錯誤。"

　　在對來自美國各地的八種不同類型的煤進行分析時，研究人員發現，這種材料確實在儲存氫氣的能力方面特別突出，其中最好的是在弗吉尼亞州發現的低揮發性煙煤和賓夕法尼亞州的無煙煤。煤的氣體捕獲功能是基于其獨特的堆積物。

　　劉說："很多人把煤定義為一種巖石，但它實際上是一種聚合物。它的碳含量高，有很多小孔，可以儲存更多的氣體。因此，與其他非碳材料相比，煤就像一塊海綿，可以容納更多的氫氣分子。"

　　進一步的研究將深入探討煤作為氫氣容器的想法，因為研究人員檢查了該材料的滲透性和擴散性。這將幫助他們了解氫氣可以多快地泵入和泵出不同種類的煤，這反過來可能導致高效的煤基氫氣"電池"。劉還指出，這項研究可以為那些因遠離煤炭而遭受重創的社區帶來希望。

　　他說："在能源轉型中，在經濟上受影響最大的確實是煤炭社區。這當然是一個重新利用煤炭地區的機會。他們已經擁有專業知識  -能源工程師和技能。如果我們能建立一個基礎設施并改變他們的經濟機會--我想這是我們應該考慮的事情。"

　　這項研究已經發表在《應用能源》雜志上。