با توسعه یک مایع پایدار و غنی از هیدروژن توسط دانشمندان سوئیسی و ژاپنی ، تحول جدیدی در انرژی هیدروژن ایجاد شده است.
به گزارش Business News ، هیدروژن سالهاست که سالها بدون آلودگی و پتانسیل بالا یک سوخت در آینده بوده است. اما چالش بزرگ همیشه در ذخیره و حمل و نقل این گاز سبک و بی ثبات بوده است. اکنون ، تیمی از محققان دانشگاه فدرال پلی تکنیک سوئیس (EPFL) و دانشگاه کیوتو ، ژاپن ، یک مایع جدید غنی از هیدروژن ایجاد کرده اند که در دمای اتاق پایدار است و می تواند آینده ذخیره هیدروژن را تغییر دهد.
مشکل ذخیره هیدروژن قدیمی
هیدروژن به عنوان منبع انرژی ، به دلیل سبکی و واکنش زیاد ، همیشه به شرایط ذخیره سازی خاص نیاز دارد. روشهای متداول فعلی عبارتند از:
- فشرده سازی هیدروژن در مخازن سنگین فشار
- انحلال در دماهای بسیار پایین (منفی ۲۵۳ طبقه
این روشها نه تنها پرهزینه هستند ، بلکه در بسیاری موارد آنها برای استفاده روزمره یا حمل و نقل شهری غیرقانونی تلقی می شوند.
کشف بزرگ: سیال ساده ، پایدار و مؤثر
تیم تحقیقاتی موفق به ترکیب دو ماده شیمیایی رایج شد:
- بوران (آمونیاک بوران)
- تترابوتیل آمونیوم Boruerdride (TBA-B₄)
یک مایع پایدار تولید کنید که بین 2 ٪ تا 5 ٪ آمونیاک تشکیل شود. این ترکیب جدید حاوی 3.5 ٪ وزن هیدروژن است. تعدادی که حتی فراتر از هدف تعیین شده وزارت انرژی ایالات متحده برای سال 2 است.
ویژگی اصلی: ماندگاری مایع در دمای اتاق
محققان گفته اند که مایع نه تنها در دمای اتاق پایدار است ، بلکه تا 2 درجه سانتیگراد متبلور نمی شود و فقط در این دما وارد مرحله “شیشه” می شود ، که یک جامد غیر هیدروفیل است.
در حقیقت ، پیوندهای هیدروژن قوی بین دو مولکول باعث ایجاد شبکه های کریستالی جامد می شوند و مواد در حالت مایع باقی می مانند. این ساختار یک حلال عمیق و عمیق (حلال eutectic عمیق یا DES) است که اولین نمونه موفق از DES مبتنی بر DES است هیدرید این است
مزیت عملیاتی: آزادسازی هیدروژن کم انرژی
یکی از مهمترین مزایای این مایع جدید ، امکان آزاد کردن هیدروژن با گرمایش خفیف به 2 درجه سانتیگراد است. این ویژگی آن را بسیار کارآمدتر و کارآمدتر از مواد جامد مشترک در ذخیره سازی هیدروژن می کند.
تحقیقات همچنین نشان می دهد که در این فرایند فقط آمونیاک تجزیه می شود و ترکیب دیگر قابل بازیافت و قابل استفاده مجدد است. این باعث افزایش کارایی اقتصادی و ثبات زیست محیطی این نوآوری می شود.
محققان در پایان خاطرنشان كردند كه این كشف محدود به ذخیره هیدروژن نیست. این فناوری همچنین می تواند منجر به توسعه مایعات سفارشی برای تولید مواد شیمیایی ، کاربردهای صنعتی یا حتی ذخیره انرژی سبز دیگر شود.
گامی طولانی به سمت آینده بدون کربن
توسعه این مایع پایدار و کارآمد می تواند نقطه عطفی در استفاده گسترده از هیدروژن به عنوان سوخت تمیز باشد. کاهش هزینه ها ، افزایش ایمنی و سهولت ذخیره و حمل و نقل ، همه عواملی هستند که استفاده از این فناوری در اتومبیل های برقی ، صنایع برق و حتی گرمایش در خانه امکان پذیر است.
در دنیایی که به دنبال جایگزینی سوخت های فسیلی و کنترل تغییرات آب و هوا است ، این نوآوری می تواند نقش اساسی داشته باشد. مسیر آینده انرژی ممکن است از این مایع بی رنگ و سبک عبور کند.
