کامپوزیت جدید قادر است هیدروژن در حجم بالا را ذخیره‌ کند

علمی پژوهشی
Print Friendly, PDF & Email

مرجع پلیمر در بازار ایران: اعضای یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه هوستون ایده‌ای برای بهبود کارایی ذخیره‌سازی هیدروژن در باک خودروها ارائه کردند. با این کار رقابت‌پذیری خودروهای مجهز به پیل سوختی در بازار افزایش می‌یابد.
صنعت خودروسازی به دنبال تغییر مسیر خود از سوخت‌های فسیلی به سوی سوخت‌هایی پاک است. هیدروژن یکی از گزینه‌های جدی در این مسیر است، به طوری که متخصصان این حوزه پیش‌بینی می‌کنند که نیاز بیشتری برای ارائه روش‌های تولید ارزان قیمت و کارای هیدروژن به وجود آید.

Nano Composite feul cell
در حال حاضر یکی از گزینه‌های تولید هیدروژن، سوزاندن گاز طبیعی است که با چالش‌هایی روبرو است. یکی از مشکلات این فناوری این است که هیدروژن عنصر سبکی است و دانسیته انرژی پایینی دارد. بنابراین فشرده و ذخیره‌سازی آن بسیار دشوار است، به ویژه اگر لازم باشد آن را در فضایی بسیار کوچک ذخیره‌سازی کرد. این در حالی است که هیدروژن مایع دارای دانسیته انرژی ۸ مگاژول بر لیتر و بنزین ۳۲ مگاژول بر لیتر است. این بدان معناست که مقدار بسیار زیادی هیدروژن لازم است تا همان مقدار کاری را که بنزین انجام می‌دهد، هیدروژن انجام دهد.
اخیراً مقاله‌ای در نشریه Langmuir به چاپ رسیده که در آن محققان نشان دادند نانوستون‌هایی از جنس نیترید بور و گرافن می‌تواند به‌عنوان ذخیره کننده هیدروژن مورد استفاده قرار گیرد.
این گروه نشان دادند که با این کار می‌توان مساحت سطحی در هر گرم را به ۲۵۴۷ مترمربع رساند. این کامپوزیت می‌تواند ۶/۱۱ درصد از وزن خود را در دمای اتاق، هیدروژن ذخیره کند. این رقم بسیار بیشتر از روش‌ها و فناوری‌های رایج ذخیره‌سازی هیدروژن نظیر نیترید بور متخلخل و نانولوله‌کربنی است.
محققان با افزودن اکسیژن به این کامپوزیت، میزان قدرت جذب هیدروژن را در آن افزایش دادند و همچنین رهاسازی هیدروژن نیز به سادگی قابل انجام است.
روزبه شهسواری از محققان دانشگاه رایس می‌گوید: «افزودن اکسیژن به دلیل طبیعت این ماده و برهم‌کنش آن موجب بهبود کارایی می‌شود. اکسیژن و هیدروژن نسبت به هم کشش زیادی دارند.»
بازار پیل‌های سوختی در حال رشد است. شهر ویکتوریا اخیراً سرمایه‌گذاری روی خودروهای الکتریکی مجهز به پیل سوختی آغاز کرده و همچنین زیرساخت‌هایی سوخت‌گیری با هزینه ۵/۲ میلیون دلار در این شهر ایجاد کرده است.

منبع: ستاد ویژه توسعه فناوری نانو

0
telegram.png

نظر بگذارید

Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.