Кокосовая скорлупа сделает поездки на газе выгоднее и безопаснее

АГЗС в Саратове

Исследователи из Института физической химии и электрохимии имени Фрумкина РАН разработали новый тип системы хранения природного газа, который может сделать газомоторный транспорт более удобным и безопасным. Вместо привычного цилиндрического баллона специалисты создали плоский аккумулятор природного газа, способный быстро заправляться и эффективнее расходовать запас топлива.

Результаты работы опубликованы в журнале «Физикохимия поверхности и защита материалов» (№ 3 за 2026 год).

Почему новый накопитель может изменить подход к хранению газа

В основе разработки лежит технология адсорбированного хранения природного газа. Внутри резервуара находится специальный пористый углеродный материал, который удерживает молекулы газа на своей обширной внутренней поверхности. По сути, газ не просто сжимается внутри емкости, а дополнительно накапливается в структуре адсорбента.

Такой подход позволяет отказаться от сверхвысокого давления. Если в традиционных автомобильных газовых баллонах топливо хранится примерно при 20 МПа, то новая система работает при 5–7 МПа. Благодаря этому требования к прочности корпуса становятся ниже, а сам накопитель можно изготавливать в различных стереометрических формах.

Для автомобилей это особенно важно: плоскую конструкцию гораздо проще встроить в существующую компоновку машины. Ее можно разместить в багажнике или под днищем, используя пространство более рационально.

Главный враг — не газ, а температура

Разработчики отмечают, что одним из наиболее сложных вопросов для подобных систем остаются тепловые процессы. Во время заправки адсорбент нагревается, поскольку поглощение газа сопровождается выделением тепла. Когда топливо начинает поступать в двигатель, ситуация меняется на противоположную — температура внутри установки падает. Из-за этого снижается эффективность работы накопителя и возникают дополнительные эксплуатационные ограничения.

Чтобы справиться с проблемой, ученые оснастили систему жидкостным терморегулированием и спроектировали бак с внутренними перегородками, которые помогают быстрее отводить тепло.

Для испытаний был изготовлен масштабируемый аккумулятор природного газа — МАПГ. Опытный образец представляет собой плиту размером 800 × 414 × 116 миллиметров и объемом 24 литра. В качестве наполнителя использовали формованный углеродный адсорбент, полученный из сырья на основе скорлупы кокосового ореха.

Испытания показали, что быстрая заправка такого накопителя может занимать всего около двух минут. Кроме того, система терморегулирования во время выдачи топлива поддерживает более благоприятную температуру внутри адсорбента. Это позволяет увеличить количество доступного газа и избежать обмерзания установки.

Помимо экспериментального образца исследователи создали его цифровой двойник. Проверенная в ходе испытаний модель позволит рассчитывать новые варианты конструкции и подбирать оптимальную геометрию без изготовления большого числа дорогостоящих прототипов.

Интересный факт: активированные углеродные материалы из скорлупы кокосового ореха (coconut shell) считаются одними из самых эффективных адсорбентов. Благодаря развитой системе микропор их активно применяют не только для хранения газов, но и в фильтрах для очистки воздуха и воды. А об альтернативном способе хранения взрывоопасных газов можно почитать здесь.