Основными видами моторного топлива в мире являются дизельное топливо и бензин. Но есть и альтернатива в виде газа метана. Сжигание этого газа в процессе работы ДВС обеспечивает меньшие выбросы токсичных продуктов сгорания и не оставляет на внутренних поверхностях смолистых отложений. Кроме того, газовое топливо в 2.5 раза дешевле солярки и высокооктановых бензинов. Это делает метан более популярным топливом и многие автомобилисты сознательно покупают новые авто на газу или устанавливают газовое топливное оборудование на уже имеющиеся.
Вместе с тем есть и ряд сложностей при использовании газа в автомобилях. Прежде всего, это вопросы безопасности. Газ, как правило, хранится в толстостенных стальных баллонах под высоким давлением. Тяжелым и громоздким баллонам сложно найти место в кузове легкового автомобиля, они делают конструкцию более тяжелой. Есть и другой способ хранения газа, способный избавить от большинства перечисленных проблем. Он заключается в использовании адсорбентов, материалов, способных впитывать газ и хранить его при гораздо меньшем давлении. Этот способ выглядит перспективным и может сделать эксплуатацию автомобильного газового оборудования более безопасной.
Международная группа ученых, в числе которых есть и сотрудники двух российских научных центров (Тамбовского государственного технического университета и НИТУ «МИСиС») разработали новый уникальный материал, по своим характеристикам превосходящий все известные адсорбенты. Он обладает высокой плотностью и сохраняет большие объемы микропор, которые можно заполнить метаном. За счет этого в одном кубическом сантиметре материала можно удерживать существенно больше газа. Материал стал продуктом преобразования смеси полимерных соединений в нанопористый углеродный материал. Из него можно формировать блоки нужных габаритов и форм, что делает его более удобным для практического применения.
В структуре нового наноматериала 80% занимают узкие микропоры. В одном кубическом сантиметре можно запасти 363 кубических сантиметра газа! Этот показатель существенно превосходит, например, официально принятый в Соединенных Штатах стандарт для адсорбентов в 236 см3 на см3. Применение этого наноматериала для изготовления резервуаров для хранения газа в топливных системах автомобилей поможет снизить расход топлива за счет снижения веса. Эксплуатация газового оборудования станет более безопасной – хранение метана не будет сопровождаться высоким давлением.
