MOF - przełom dla sektora NGV?

fot. cng-lng.plKoniec wysokich ciśnień i wielkich, ciężkich zbiorników? Prace trwają, ale musimy uzbroić się w cierpliwość

Zbiorniki CNG są zazwyczaj duże i ciężkie. Nawet jeżeli nie są ciężkie, bo wykonano je z lekkich kompozytów, to i tak są duże, a do tego droższe niż stalowe. Czyli tak źle i tak niedobrze. LNG rozwiązuje problem relatywnie niewielkiego zasięgu, ale kolejny raz rozmiar zbiorników powoduje, że metan w formie skroplonej sprawdza się właściwie tylko w ciężarówkach i autobusach. No i pojazd musi być regularnie używany, bo inaczej gaz ogrzeje się (zbiornik LNG utrzymuje niską temperaturę, ale jej nie obniża – to termos, nie chłodziarka) i zostanie wypuszczony w powietrze przez zawór bezpieczeństwa, by uniknąć wzrostu ciśnienia.

Nie od dziś trwają więc próby nad zaprzęgnięciem zjawiska adsorpcji, czyli wiązania na powierzchni porowatego materiału, do przechowywania gazu ziemnego. Eksperymentowano już na przykład ze zwęglonymi kolbami kukurydzy, ale przełom dotąd nie nastąpił. Prace jednak trwają i być może przełom nastąpi wkrótce dzięki nowo opracowanemu materiałowi o nazwie MOF – metal-organic framework (struktura metalowo-organiczna). Wyjątkową cechą MOF jest to, że zapada się ono w sobie w miarę opróżniania zbiornika, a potem ponownie rozszerza podczas tankowania.

Co ważne, nowa technologia pozwala przechowywać metan bez udziału wysokiego ciśnienia. O ile CNG jest sprężone do 200-250 atmosfer, ANG (adsorbowany gaz ziemny) z wykorzystaniem technologii MOF wymaga najwyżej 35-65 atmosfer. Poza tym, MOF nie nagrzewa się tak, jak inne adsorbenty, więc paliwa przepływającego ze zbiornika do silnika nie trzeba chłodzić. Poza tym eliminuje się konieczność stosowania regulatorów ciśnienia (reduktorów), ponieważ gaz w sposób naturalny podawany jest do komory silnika pod ciśnieniem 5-6 atmosfer, czyli w sam raz do użycia.

Prace nad nowym materiałem pozostają w fazie badań laboratoryjnych, ale zespół badaczy National Institute of Standards and Technology pod kierownictwem Jeffreya Longa ma nadzieję wkrótce rozpocząć testy w warunkach codziennej eksploatacji. Do produkcji na masową skalę jeszcze daleko, ale mamy nadzieję, że to tylko kwestia czasu.