امکان ذخیره و استفاده از هیدروژن به عنوان سوخت

[mr.destiny]

به گزارش روز پنجشنبه ايرنا از ستاد ويژه توسعه فناوري نانو، البته محققان روي مواد مختلفي به ‌عنوان سامانه ذخيره كننده هيدروژن كار كرده‌اند، حال محققان آزمايشگاه ملي لورنس بركلي آمريكا ماده جديدي براي پيل‌ هاي سوختي هيدروژني شبيه باتري توليد كرده‌اند.
آنها نانو بلورهاي منيزيم را كه مي ‌توانند هيدروژن را جذب كنند، درون صفحات گرافن پيچيده و به اين ترتيب مانع از رسيدن اكسيژن به اتم‌ هاي هيدروژن و آتش‌ گيري آن شده‌اند.
گرافن همچنين پيل سوختي را خشك نگه داشته و مانع از رسيدن رطوبت و آلاينده‌هاي ديگر به نانو بلورها مي‌ شود، با اين حال حفره‌هاي اين صفحات آنقدر بزرگ هستند كه مولكول ‌هاي هيدروژن بتوانند از آن عبور كنند. اين فرايند فيلتراسيون، مشكل تجزيه و كاهش عملكرد هيبريدهاي فلزي را كه قبلا به ‌عنوان ذخيره ‌كننده هيدروژن مورد بررسي قرار گرفته‌ اند، رفع مي ‌سازد.
اين بلورهاي منيزيمي كپسوله شده درون گرافن به‌ عنوان يك اسفنج عمل كرده و بستري امن و فشرده براي جذب هيدروژن فراهم مي ‌آورند، همچنين زمان سوخت ‌گيري كاهش يافته و اندازه باك ‌هاي هيدروژن كوچك‌ تر مي ‌شود.
ايون سئون چو، همكار فوق دكتراي دانشگاه بركلي و يكي از نويسندگان مقاله اين تحقيق، مي ‌گويد: 'در ميان مواد مبتني بر هيبريد فلز براي ذخيره هيدروژن در خودروها، ماده جديد ما از نظر ظرفيت، برگشت‌ پذيري، سينتيك و پايداري عملكرد خوبي از خود نشان مي‌ دهد. اين تحقيق امكان ذخيره و استفاده عملي از هيدروژن را در آينده نشان مي ‌دهد، بر اين باور هستم كه اين مواد يك راهكار عملي براي پايدارسازي مواد فعال و در عين حال، استفاده از ويژگي‌ هاي منحصر به فرد آنها فراهم مي ‌آورد'.
چو توضيح مي‌ دهد كه يكي از موانع استفاده از هيبريدهاي فلزي در ذخيره هيدروژن، سرعت نسبتا پايين جذب آنها و همچنين پايداري آنها در معرض هوا است، نانو بلورهاي پيچيده شده در گرافن كه 3 تا 4 نانو متر قطر دارند، هيدروژن را با سرعت بالاتري جذب كرده و آزاد مي كنند.
بر اين اساس محققان با استفاده از اشعه ايكس به بررسي ساختار نانو بلورهاي چند لايه گرافن/ فلز پرداخته ‌اند كه در اين ساختار، گاز هيدروژن پمپ شده به پيل سوختي مي‌ تواند با نانو بلورهاي منيزيم كه درون لايه ‌هاي احيا شده اكسيد گرافن پيچيده شده‌اند، واكنش نشان داده و با توليد هيبريد منيزيم پايدار، كارايي پيل سوختي را افزايش مي دهد.


منبع : ایرنا