Руководитель научно-педагогического коллектива ИРНИТУ Игорь Петрушенко опубликовал статью о новых средах для хранения водорода в высокорейтинговом журнале «Diamond and Related Materials», который входит во вторую квартиль (Q2).
Статья «Hydrogen adsorption on BN-embedded tetrabenzopentacene as a promising nanoflake for energy storage: Theoretical insights» подготовлена по результатам исследований в рамках университетского гранта, направленного для поддержки талантливых научных коллективов. Перед учеными поставлена задача выполнять высококачественные исследования в перспективных областях науки.
«Тематика моих исследований направлена на изучение различных типов гибридных структур и выявление наиболее эффективных для хранения водорода. Актуальность работы связана с тем, что водород является перспективным «зеленым» источником энергии. Однако для того, чтобы полностью перейти на альтернативную водородную энергетику, необходимо решить ряд прикладных задач - масштабное получение водорода, его эффективные очистка и хранение. Последней проблеме и посвящен наш проект.
Традиционно водород хранится в баллонах или резервуарах в сжиженном состоянии при низких температурах. Однако для применения в транспортной отрасли, эти методы не подходят, поскольку газ в баллонах находится под очень высоким давлением, что небезопасно, а использование жидкого водорода нецелесообразно из-за криогенных температур. Во вторых, отношение массы запасенного таким способом водорода к массе самого баллона является небольшим и составляет всего порядка 3%.
В настоящее время ученые всего мира, специализирующиеся на водородной энергетике, ищут новые среды для хранения газа, чтобы повысить данные показатели. Перспективным считается использование твердотельных сред, позволяющих увеличить отношение массы накопленного водорода к массе хранилища до 10%», - рассказал Игорь Петрушенко.
Иркутский ученый проанализировал опыт немецких коллег, которые в 2019 г. синтезировали нанокластеры BN-тетрабензопентацена и выявили, что макромолекулы при определенном типе функционализации можно эффективно использовать для хранения водорода. С помощью современных методов квантовой химии был предсказан высокий потенциал данных структур для решения поставленной задачи хранения.
«При этом отношение массы запасенного водорода к массе хранилища составляет примерно 5%, что соответствует целям Департамента энергетики США, который устанавливает нормативы на предстоящие годы. В частности, в 2020 году для использования на транспорте установлен порог в 4,5 %.
В ходе исследования мы эту цель перекрыли и доказали, что нанокластеры могут работать при достаточно высоких температурах, т. е. не нужно создавать криогенные температуры для хранения, такие, например, как температура жидкого азота», - пояснил ученый.
Руководитель научно-педагогического коллектива Игорь Петрушенко отметил, что в подготовке научной статьи принимала участие студентка Института высоких технологий Александра Царькова.
Ссылка на статью: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0925963520305215
Как сообщалось ранее, в 2018 году Научно-технический совет ИРНИТУ определил победителей конкурса среди научно-педагогических коллективов. Это решение также одобрил Ученый совет вуза. Финансовую поддержку университета в размере до 2,5 млн рублей в год получили пять коллективов, которые заявили повышенные показатели по публикациям в журналах, индексируемых в Web of Science или Scopus (Q1-Q3).
Коллектив под руководством ведущего научного сотрудника группы перспективных исследований ИРНИТУ Игоря Петрушенко взял на себя обязательства повысить количество публикаций в 2019-2021 годах. Ученые, исследующие структуру и свойства наночастиц и наноматериалов, запланировали в течение трех лет опубликовать 13 статей в высокорейтинговых изданиях.
Игорь Петрушенко имеет более 40 публикаций с числом цитирований более 250, индекс Хирша по Scopus и Wos равный 9. Большая часть работ за последние годы опубликованы в ведущих научных журналах по химии, физике и материаловедению, обладающих высокими импакт-факторами и входящими в первый и второй квартиль (Q1-Q2).
Под руководством Игоря Петрушенко выполнялись работы в рамках гранта РФФИ (2014-2015), госзадания Минобрнауки (2017-2019). Исследователь является неоднократным победителем конкурса грантов правительства Словакии (2014-2016, 2020). На протяжении многих лет иркутский ученый выступает рецензентом научных журналов издательств Elsevier, Springer, Wiley, Royal Society of Chemistry. Для Elsevier политеховец подготовил свыше 30 рецензий. Награжден сертификатами рецензента (Reviewing) и сертификатами за выдающийся вклад в рецензирование (Outstanding Reviewing) от ведущих журналов этого издательства. В 2018 году Игорь Петрушенко был приглашен в качестве рецензента во Французское национальное агентство исследований (The Agence Nationale de la Recherche, ANR), что подтверждается именным сертификатом.
