據(jù)外媒報(bào)道，西班牙阿利坎特大學(xué)（the University of Alicante）先進(jìn)材料實(shí)驗(yàn)室的研究人員打造了一種經(jīng)過優(yōu)化的低成本甲烷存儲系統(tǒng)。該團(tuán)隊(duì)由無機(jī)化學(xué)系教授Joaquín Silvestre領(lǐng)導(dǎo)，采用了MOF材料（高度多孔金屬有機(jī)框架）。在該種材料的孔隙中，可以創(chuàng)造出復(fù)制海底氣體結(jié)構(gòu)所需的條件，海底數(shù)百萬噸天然氣都存儲在類似冰的結(jié)構(gòu)中。

（圖片來源：阿利坎特大學(xué)）

該系統(tǒng)為天然氣運(yùn)輸和天然氣動(dòng)力車輛（如私家車、公共汽車和輪船）提供了另一種選擇，其基于毫米大小的冰晶可存儲氣體，能夠捕捉氣體并讓氣體保持穩(wěn)定。

Silvestre教授解釋，此種納米材料的主要優(yōu)點(diǎn)是“溫度可降低至2攝氏度，壓力可降至60巴左右”。要將天然氣液化并將其從產(chǎn)地用船運(yùn)至不同的國家，必須要在零下162攝氏度以及高壓下進(jìn)行。而壓縮天然氣公交車通常需要250巴的壓力。該研究研發(fā)的系統(tǒng)就可以克服溫度與壓力障礙，實(shí)現(xiàn)更有利的壓力和溫度條件。

MOF材料于20世紀(jì)90年代中期被首次研發(fā)。到目前為止，其在二氧化碳捕獲、甲烷存儲、水處理、傳感器或生物醫(yī)學(xué)等不同領(lǐng)域取得了很有發(fā)展前景的成果。

最近，沙特阿拉伯的研究人員合成了新型MOF材料，讓其具備極高的吸水能力，吸水量可達(dá)本身重量的200倍。Joaquín Silvestre教授強(qiáng)調(diào)表示：“此類水解穩(wěn)定的材料可從干旱地區(qū)環(huán)境中捕獲水，例如在地中海沿海地區(qū)潮濕的夜晚捕獲水，再在白天轉(zhuǎn)化為可飲用的、干凈的液態(tài)水?！?/p>

于是，阿利坎特大學(xué)研究人員指出：“當(dāng)我發(fā)現(xiàn)沙特阿拉伯和摩洛哥的同事設(shè)計(jì)出可以在孔隙中存儲水的完美結(jié)構(gòu)后，我要求他們給我提供樣品。然后，他們給我發(fā)了兩種材料，分別具有小腔體和較大的腔體。我們檢查了腔體較小的材料，甲烷在其中無法形成晶體，但是可以在腔體較大的材料中形成。”

因此，阿利坎特大學(xué)團(tuán)隊(duì)可以利用此類MOF材料腔體中吸附的大量的水，以創(chuàng)造得到優(yōu)化的甲烷存儲系統(tǒng)。研究人員表示：“通過模仿自然，此類MOF材料被用作納米反應(yīng)器，以促進(jìn)分離的甲烷水合物晶體生長，如此一來，母結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)孔隙都可包含一個(gè)水合氣體單晶體?！?/p>

利用此種方法，與在干燥情況下采用相同系統(tǒng)相比，此種材料的甲烷存儲能力提高了50%以上。更重要的是，甲烷加載/卸載的壓力帶非常小，意味著氣體可以在較低壓力下進(jìn)入容器，通過降低壓力就可以被釋放出來。

此外，該系統(tǒng)除了能夠在2攝氏度的溫度下實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定性，其成本也可降低。研究人員還補(bǔ)充表示：“現(xiàn)在，以天然氣為動(dòng)力的汽車都需要一個(gè)非常強(qiáng)大而昂貴的壓縮機(jī)，只有一些加油站才負(fù)擔(dān)得起。不過，通過將壓力降至60巴，一臺家用壓縮機(jī)就足以存儲此類氣體?，F(xiàn)在，家里已經(jīng)有天然氣，如果利用家用壓縮機(jī)，就可以讓天然氣汽車在家中加氣?！?/p>