full screen background image
استفاده از سوخت هیدروژنی و تولید آب در خودروهای آینده

استفاده از سوخت هیدروژنی و تولید آب در خودروهای آینده

1480 بار دیده شده

پیش از این نیز مخترعان و پژوهشگران، یافته های خود را در زمینه حمل و نقل و سوخت جایگزین راه حل استفاده از سوخت هیدروژنی در خودروهای آینده را در نمایشگاه «گزینه های سوختی مبتکرانه» ارائه داده بودند.

دانشمندان همواره در حال تحقیق بر روی گزینه‌های جدید انرژی هستند اما زمانی که صحبت از ساخت سلول‌های سوختی هیدروژنی به میان می‌آید، یکی از بزرگترین چالش‌ها مخزن نگهدارنده هیدروژن است. روش‌های فعلی ذخیره‌سازی هیدروژن نیازمند مخازن بزرگ فشار بالا است که این مخازن از باک‌های نصب شده بر روی خودروهای معمول با سوخت فسیلی بزرگتر هستند.

استفاده از سوخت هیدروژنی و تولید آب در خودروهای آینده

روش جایگزین ذخیره‌سازی هیدروژن، مخزن‌های مبتنی بر ماده هستند. این نوع مخزن‌ها از پیوندهای شیمیایی برای ذخیره‌سازی هیدروژن استفاده می‌کنند که امکان ذخیره‌سازی حجم بیشتری هیدروژن در فضای کمتر را میسر می‌سازد. دانشمندان دانشگاه رایس یک ماده مناسب برای هیدروژن ساخته‌اند که از پیوندهای شیمیایی استفاده می‌کند. نتایج یافته‌های آنها در لنگمویر چاپ شده است.

محققان با استفاده از شبیه‌سازی کامپیوتری توانستند ماده‌ای بسازند که از لایه‌های گرافن ساخته شده است. این لایه‌های گرافن با ستون‌هایی از نانولوله‌های نیتریت بورون به همراه اکسیژن نگه داشته شده‌اند. فضای ایجاد شده در زیر این لایه‌ها جایی است که می‌توان اتم‌های هیدروژن را در آن نگهداری کرد.

در بهترین نتایج حاصل از تلاش‌های تیم تحقیق در شبیه‌سازی، این ماده توانست ۱۱٫۶ درصد از وزن خود با ظرفیت حجمی حدود ۶۰ گرم در لیتر در دمای اتاق را هیدروژن ذخیره کند (هدف وزارت انرژی آمریکا برای ذخیره‌سازی اقتصادی هیدروژن، حداقل ۵٫۵ درصد از وزن آن و ۴۰ گرم به ازای هر لیتر در شرایط عادی است).

چالش بعدی محققان داشتن ماده‌ای است که با مقادیر کافی هیدورژن پر شده و می‌تواند هیدروژن را به هنگام نیاز آزاد نماید، فرآیندی که بنابر گفته روزبه شهسواری– دانشمند آزمایشگاه دانشگاه رایس- احتمالاً مستلزم استفاده از فشار است.

یک جایگزین پاک‌تر با سوخت هیدروژنی در خودروهای آینده

استفاده از سوخت هیدروژنی و تولید آب در خودروهای آینده

بر طبق اعلام وزارت انرژی آمریکا «کاهش وابستگی به سوخت‌های وارداتی برای حمل و نقل، عامل محرک اصلی برای استفاده از هیدروژن به عنوان نوعی از انرژی است.» این نوآوری می‌تواند هیدورژن را به سوختی مناسب برای خودروها تبدیل کنند. یافتن گزینه‌های مناسب با استفاده از فناوری نانو جهت ذخیره‌سازی هیدروژن به دو روش مبتنی بر مخزن و مبتنی بر ماده، شانس یافتن راه‌حل‌های مناسب جهت استفاده از سوخت های هیدروژنی در خودروهای آینده بیشتر می شود.

از آنجایی که تنها محصول جانبی سلول‌های سوخت هیدروژنی آب است، این سوخت را به عنوان گزینه‌ای مناسب برای استقلال کامل ما از سوخت‌های فسیلی که در حال حاضر در حال تخریب محیط‌زیست ما هستند- تبدیل کرده است.




پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.