Если говорить о топливной эффективности автомобиля, то, кажется, трудно придумать что‑либо лучше комбинации «водород – топливные элементы».

Такая связка обладает намного большим коэффициентом полезного действия, чем у ДВС. При этом реакция на электродах дает на выходе водяной пар.

Однако остается открытым вопрос способа хранения водорода. Его можно держать в сжатом виде, но баллон с ним, мягко говоря, будет небезопасен. Жидкий же водород дает неизбежные потери на испарение.

Инженеры и ученые уже показали на практике, что ездить можно и на аммиаке, сжигаемом в двигателях. Однако учитывая, что аммиак ядовит, это не самый лучший вариант.

Специалисты пускаются на самые экзотические поиски. К примеру, японцы разработали дешевые топливные элементы на гидразине, а также метод безопасного хранения его в машине в виде твердого полимера. Другие варианты снабжения авто «чистой» энергией включают топливную ячейку на основе борида ванадия и применение в качестве транспортного энергоносителя обыкновенного крахмала.

Но есть еще целая группа близких видов топлива. В том числе – химические гидриды. Это твердые вещества или жидкости, которые хранят в своем составе водород – при плотности, куда более высокой, чем у водорода, сжатого до 500‑700 атмосфер.

Химические гидриды легко выпускают водород, например, при небольшом нагреве (до температур порядка 70‑150 ºC, в некоторых случаях и выше). А такие температуры могут в виде бросового тепла предоставлять из себя топливные элементы!

Одним из перспективных гидридов считается боран аммиака или боразан (H₃NBH₃). При атмосферном давлении и комнатной температуре – это твердое соединение с плотностью 0,78 грамма на кубический сантиметр, которое содержит 20 процентов водорода. Боран аммиака выпускает водород во много раз быстрее, будучи нанесенным на наноструктурированные «леса» из кварца.

Это позволяет, в теории, создать водородные автомобили с пробегом не меньшим, чем у бензиновых, и с «баком», не превосходящим по размеру традиционный бензобак.

Но задачей для данного вида энергоносителя (и это относится ко всем химическим гидридам) является восстановление дегидрированного (отработанного) топлива. Оно должно быть простым, а еще – экономически оправданным.

Ученые из Национальной лаборатории Лос-Аламоса университета Алабамы и Центра разработки химических средств хранения водорода министерства энергетики США нашли интересное решение.

Они открыли, что одна из форм отработанного боразана – полимер полиборазилен – может быть обращен обратно в боран аммиака при помощи ряда недорогих реагентов и скромной порции энергии. Причем весь набор реакций может полностью проходить в одной емкости.

И это открывает возможность для крупномасштабной промышленной переработки полиборазилена.

Рециклинг отработанного боразана может быть налажен на специальных предприятиях, особенно учитывая, что само это вещество давно применяется в химической промышленности.

К решению проблемы хранения водорода приступили и создатели аммиачных таблеток – специалисты датской компании «Amminex». Материал, из которого состоят эти таблетки, назван AdAmmine.

AdAmmine получается путем экспозиции аммиака в присутствии солей «летучих» металлов. Аммиак реагирует с солями, образуя сложный комплекс наподобие Mg(NH₃)₆Cl₂.

Это совершенно безопасный в обращении, стабильный твердый материал, который содержит большое количество водорода на единицу объема (порядка 110 граммов на литр) и веса (более 9 процентов).

Солевые таблетки с водородом могут оказаться вариантом для питания транспорта будущего.

Именно поэтому технологическая ассоциация «European Tech Tour» включила «Amminex» в список европейских компаний, разрабатывающих самые многообещающие «зеленые» технологии.

Система очистки выхлопа от компании «Amminex» содержит блок управления, емкость со сменными блоками «Адаммина», небольшое стартовое устройство (электрический подогреватель) и набор трубок, выпускающих чистейший аммиак в крошечных дозах в выхлопной тракт, где он вступает в реакцию с оксидами азота. Но на этом поиски не заканчиваются. Различные группы ученых экспериментируют с упаковкой водорода в соединения и комплексы, основанные на литии, магнии и т. д.