تغطية شاملة

خطوة أخرى نحو تطوير وقود الهيدروجين

طور الباحثون طريقة من خطوة واحدة لإعادة شحن مركب تخزين الهيدروجين، بوران الأمونيا. ويعزز هذا الاختراق أيضًا استخدام الهيدروجين كوقود المستقبل لقيادة المركبات وأنظمة النقل الأخرى

رسم توضيحي لمادة بوران الأمونيا، والتي يمكن أن تكون المفتاح لتخزين الهيدروجين لوقود الهيدروجين.
رسم توضيحي لمادة بوران الأمونيا، والتي يمكن أن تكون المفتاح لتخزين الهيدروجين لوقود الهيدروجين.

طور الباحثون طريقة من خطوة واحدة لإعادة شحن مركب تخزين الهيدروجين، بوران الأمونيا. ويعزز هذا الاختراق أيضًا استخدام الهيدروجين كوقود المستقبل لقيادة المركبات وأنظمة النقل الأخرى.

 

في مقال نُشر مؤخرًا في مجلة Science المرموقة، وصف باحثون من مختبر لوس ألاموس الوطني وجامعة ألاباما، بالتعاون مع وزارة الطاقة الأمريكية، التقدم الكبير في أبحاث مواد تخزين الهيدروجين.

الهيدروجين، في كثير من النواحي، هو الوقود المثالي. ويحتوي على نسبة عالية من الطاقة لكل وحدة كتلة، مقارنة بالزيت، كما يمكن استخدامه لتشغيل خلية الوقود والتي بدورها يمكن استخدامها لتزويد المحركات بالوقود بطريقة نظيفة للغاية. من ناحية أخرى، يحتوي الهيدروجين على محتوى طاقة منخفض لكل وحدة حجم، مقارنة بالزيت (فهو خفيف الوزن وضخم للغاية). التحدي في مسألة الهيدروجين كوقود هو القدرة على الحصول على كمية كافية من الغاز النظيف لتمكين المحرك من العمل لمسافات معقولة.

وقد تقدم البحث في هذا المجال نحو تطوير الهيدريدات الكيميائية التي يكون غرضها تخزين الهيدروجين، وخاصة لمادة معينة - بوران الأمونيا - كإنجاز كبير في هذا المجال. تعتبر أمونيا بوران مادة مثيرة للاهتمام لأن قدرتها على تخزين الهيدروجين تصل إلى 20% من وزنها - وهي القدرة التي ستكون كافية لدفع المركبات التي تعمل بوقود الهيدروجين لمسافة حوالي 480 كيلومترا في خزان واحد من الوقود، وهي قيمة معروضة على أنها هدف وزارة الطاقة الأمريكية.

لقد تم بالفعل إثبات إطلاق الهيدروجين من محفزات بوران الأمونيا من قبل، ولكن عيبه الرئيسي هو عدم وجود طرق فعالة في استخدام الطاقة لإعادة الهيدروجين إلى محفزات الوقود بعد احتراقه. بمعنى آخر، بعد إطلاق الهيدروجين منه، لا يمكن تنشيط بوران الأمونيا بطريقة فعالة بما فيه الكفاية.

يصف البحث طريقة بسيطة لتجديد بوران الأمونيا من شكله المنزوع الهيدروجين باستخدام التفاعلات الكيميائية التي تحدث في خزان واحد. تعد طريقة التفاعل هذه "في وعاء واحد" خطوة مهمة إلى الأمام نحو الاستخدام العملي للهيدروجين كوقود للمركبات من خلال تقليل تكلفة وتعقيد مرحلة إعادة الإنشاء.

تتم إعادة تكوين بوران الأمونيا في وعاء ضغط محكم الغلق بعد تفاعل بين الهيدرازين والأمونيا السائلة عند درجة حرارة 40 درجة مئوية، والذي يتم بالطبع خارج السيارة. ويتصور الباحثون مركبات تحتوي على صهاريج تخزين هيدروجين قابلة للإزالة تحتوي على بوران الأمونيا الذي يتم استهلاكه ثم يتم إرسال هذه الخزانات مرة أخرى إلى المصنع لإعادة شحنها.

أخبار الدراسة
محاضرة للباحثة بخصوص البحث

تعليقات 8

  1. إلى الشخص الذي يتظاهر بأنه كواسيموردو في لوميلش (جيلدنشتراسه):
    حذائك (في فكرة ثانية - لا - لا - من فضلك لا)
    وللعلم، واصل السيد بلاوميليك أبحاثه في أقبية المؤسسة المغلقة
    ثلاثون عامًا أخرى، ثم اختطفه ألفا سنتوري بعد خطأ بريء ارتكبه أثناء إرسال رسالة نصية إلى "يابا وهانافيتز". وبعد 24 ساعة تم ابتلاع نفس المؤسسة في ثقب أسود مزدوج الحدبة.

  2. "محرك كازيمير" هو المحرك الأكثر كفاءة في العالم.
    إنها تنتج طاقة نظيفة من الفراغ فقط، باستخدام التأثيرات الكمومية.

    اقرأ عن تأثير كازيمير.

    أول من ادعى أنه اخترع مثل هذا المحرك كان كازيمير بلومايلش. لكن التطوير فشل لأنه كان قد بدأ للتو في حفر القناة التي تحمل اسمه، ثم تم القبض عليه وإعادته إلى المؤسسة المغلقة التي هرب منها، مما حال دون مواصلة التطوير.

  3. و. هناك ابتكارات مستمرة أيضا في مجال الطاقة الشمسية وفي مجال البطاريات، هناك أبحاث لزيادة قدرة انعدام الوزن وهناك أيضا تقدم مع البكتيريا المنتجة للوقود الحيوي ومع تقطير الوقود الحيوي من النفايات الزراعية، لذلك وما زال من الصعب معرفة من سيشكل الحل لمشكلة النقل: الوقود الحيوي، الهيدروجين أم الكهرباء.

    ب. من أين حصلت على المادة المضادة من الآن؟ يعد إنشاء وتخزين المادة المضادة أمرًا صعبًا للغاية، إن لم يكن مستحيلًا، في ظل التكنولوجيا الحالية. كما أن الاندماج الساخن ينتظرنا أيضًا 30 عامًا أخرى على الأقل وفقًا للمشاركين في بحثه.
    لم أسمع أي أخبار من Cold Fusion مؤخرًا. في الواقع، ليس من المؤكد على الإطلاق أن هذه الظاهرة موجودة. وفيما يتعلق باختراع أندريه روسي "محفز الطاقة" سننتظر ونرى..

  4. سيسمح الاندماج البارد مع المواد الكهروحرارية المتقدمة بإنشاء مفاعلات صغيرة وغير خطيرة، وبالتالي فإن هذا هو الحل النهائي!

  5. في رأيي، سيكون الهيدروجين بمثابة بديل ممتاز حقًا، فنحن مدمنون جدًا على الوقود الأحفوري، على أي حال، ما زلت لم أفهم شيئًا ما، إذا وجدنا المادة الأكثر كفاءة في الكون أكثر عدة مرات من الانشطار النووي القنبلة الذرية، لماذا لا نستخدمها؟ المادة التي أتحدث عنها هي مادة مضادة، جرام واحد منها يعادل قوة قنبلة ذرية، لذلك في رأيي يجب أن تكون لها أولوية قصوى لأنها كانت من أكثر أنواع الوقود كفاءة للاستخدام في السفن الفضائية، بالطبع هناك مخاطرة كبيرة، ولكن من الممكن اختراع أدوات جديدة.

  6. إن استخدام الهيدرازين على نطاق واسع ينطوي على مخاطر كبيرة، كما أن إضافة الأمونيا إلى الحفلة يزيد من المخاطر.

  7. ليس هناك شك في أن الهيدروجين هو الوقود التالي. يعد اختراق الوقود الموصوف في المقالة خطوة أخرى في التقدم نحو الآلات التي تعمل بالهيدروجين.

    الآلات الكهربائية هي الحل بينهم وتعاني الآلات الكهربائية من نطاق قيادة منخفض للغاية ومدة شحن طويلة (استبدال البطارية كل مائة كيلومتر أو نحو ذلك ليس هو الحل).
    كما أن الاعتماد على الكهرباء يمثل مشكلة أيضاً، انظر النقص الحالي في الكهرباء في اليابان والذي أجبرهم على إغلاق القطارات الكهربائية وسحب القطارات القديمة التي تعمل بالوقود العادي من المخازن.
    وفي إسرائيل، أضيفت مشكلة احتكار الكهرباء المدارة حيث يقوم الجميع بالشحن من المنزل أو استئجار شركات ذات نقاط شحن مخصصة حسب اختيارهم الحر.

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.