Традиционно ископаемый уголь не принято рассматривать как экологически чистый источник энергии, однако он всё же может сыграть свою роль в развитии отрасли низкоуглеродной энергетики. Исследователи утверждают, что породу возможно использовать для хранения газообразного водорода – одного из самых многообещающих источников «зелёной» энергии.

Хотя водород как источник энергии имеет свои недостатки, многочисленные исследования демонстрируют, что именно этот газ может стать спутником человечества на пути к улучшению экологической ситуации. Однако перспективы его применения сопряжены со множеством существенных проблем, и одной из наиболее животрепещущих тем уже много лет остаётся поиск способов хранения водорода. Он относится к числу чрезвычайно легковоспламеняющихся газов, потому одной из главных задач, которые предстоит решить для успешной интеграции водорода в нашу транспортную систему, остаётся создание безопасных резервуаров / форм хранения газа. Учёные активно принимают участие в поиске решений, среди которых уже были озвучены варианты с изменением агрегатного состояния водорода и его хранением в форме порошков, пасты, картриджей и т. п.

Большинство предложений всё ещё существуют на уровне теорий, и недавно среди них появилась кардинально новая идея. Исследователи из Университета штата Пенсильвания рассматривают уголь как своего рода батарею для хранения водорода. Угольные пласты чрезвычайно хорошо справляются с хранением метана: молекулы газа надёжно связываются с молекулами породы за счёт феномена адсорбции. Учёные считают, что это свойство угля также сработает и с водородом. Для проверки данной теории инженеры построили оборудование, способное создавать давление, достаточное для связывания водорода с углём. Анализируя параметры взаимодействия газа с восемью разными типами угля, распространёнными на территории США, исследователи обнаружили, что уголь любого типа исключительно хорош в хранении водорода. Однако лучше всего с этой задачей справились два типа породы: каменный уголь с низким выходом летучих веществ из Вирджинии и антрацит из Пенсильвании.

Способность угля связываться с водородом является следствием его уникальной структуры. Большинство людей считают уголь однородным камнем, горной породой, однако в действительности он представляет собой полимер с высокой пористостью. Он будто губка впитывает в себя газ и удерживает его благодаря большой площади поверхности на единицу массы. В рамках дальнейших тестов учёные планируют изучить проницаемость и диффузную способность материала. Таким образом они выяснят, насколько быстро можно закачивать водород в угольные «батареи» для образования стойких молекулярных связей, а также как быстро протекает обратный процесс – извлечения газа из угля. Исследователи считают, что данная методика хранения водорода будет особенно полезной для регионов, которые полагаются на ископаемую энергию сильнее других и испытывают сложности с переходом на альтернативные источники энергии.