تغطية شاملة

مركبات الهيدروجين؟ يحافظ النموذج الأولي لخزان تخزين الهيدروجين على الاستقرار الحراري على المدى الطويل

على عكس خزانات الهيدروجين السائل النموذجية الموجودة في المركبات النموذجية، كان الخزان الجديد قادرًا على الاحتفاظ بكامل كمية الهيدروجين دون أي تسرب للهيدروجين الغازي.

الباحثون بجوار خزان الهيدروجين في السيارة الهجينة
الباحثون بجوار خزان الهيدروجين في السيارة الهجينة
خزان ضغط مبرد تم تطويره وتجميعه في مركبة هجينة تجريبية في مختبر لورانس ليفرمور الوطني على يد فريق بحثي، وتمكن من حفظ الهيدروجين السائل بداخله لمدة ستة أيام دون أي تسرب على الإطلاق. على عكس خزانات الهيدروجين السائل النموذجية الموجودة في المركبات النموذجية، كان الخزان الجديد قادرًا على الاحتفاظ بكامل كمية الهيدروجين دون أي تسرب للهيدروجين الغازي.

أدى هذا التطور إلى تحسين الفترة الزمنية التي تمر حتى بدء تسرب الهيدروجين بشكل كبير، مقارنة بالخزانات الأخرى الموجودة التي تخزن الهيدروجين السائل داخلها لمدة تتراوح بين يومين إلى أربعة أيام فقط. تقوم خزانات الهيدروجين السائل (LH2) بتخزين الهيدروجين السائل فائق التبريد عند درجة حرارة تقل عن 251 درجة مئوية. وكما هو الحال مع الماء المغلي في إبريق الشاي، يتراكم الضغط الداخلي عندما تعمل الحرارة المحيطة على تسخين الهيدروجين الموجود داخل الوعاء. ويجب على المركبات الحالية التي تعمل بالهيدروجين السائل أن تنفّس بخار الهيدروجين المتراكم إذا كانت متوقفة لمدة ثلاثة إلى أربعة أيام، حتى عند استخدام أفضل العزل الحراري.

وفي الاختبار الأخير للنموذج الأولي لخزان الهيدروجين الجديد، أظهر قدرة تحمل حراري لمدة ستة أيام وإمكانية تصل إلى 15 يومًا، وبالتالي يمكن أن يساعد في حل أحد التحديات الرئيسية المرتبطة بالمركبات التي تعمل بالهيدروجين. اليوم، تعمل خزانات الهيدروجين السائل عند ضغوط منخفضة (2-10 أجواء). الخزان المبرد الجديد قادر على تحمل ضغوط أعلى بكثير وتخزين الهيدروجين عند ضغط يصل إلى 350 ضغطًا جويًا (على غرار خزانات الغوص) وهو قادر على القيام بذلك حتى عندما يزيد الضغط نتيجة لانتقال الحرارة من البيئة. هذه القدرة على تحمل الضغوط العالية تعني أيضًا أن مقاومة السيارة للوقود تتحسن مع إفراغ الخزان وبالتالي فهي قادرة على تخزين الوقود بلا حدود عندما يمتلئ ثلث الخزان.

وفي العام الماضي، أظهرت السيارة الهجين التجريبية لفريق الباحثين أكبر مسافة سفر مستمدة من خزان هيدروجين واحد - حوالي ألف كيلومتر. تؤكد أحدث اختبارات المقاومة الحرارية على الميزة الرئيسية لخزانات الضغط المبردة - فهي قادرة على نقل الهيدروجين السائل تحت ضغط عالٍ دون فقدان المواد نتيجة التبخر. هذه المزايا تجعل المركبات التي تعمل بالهيدروجين السائل أكثر عملية في البحث عن بدائل للسيارات التي تعمل بالغاز اليوم.

لإشعار الباحثين

تعليقات 11

  1. لوهاري وداي ووكر:
    لا أقبل إجابة Day Walker لأن عملة الطاقة ومصدر الطاقة هما في الأساس نفس الشيء.
    ومع ذلك، فإن إجابتي سلبية أيضًا، بمعنى أنني أعتقد أن السؤال يخفي نوعًا مختلفًا من سوء الفهم.
    أريد أن أذكركم أن الأمر كله يتعلق بإنتاج خزان الهيدروجين وليس بإنتاج الهيدروجين.
    تنبع الحاجة إلى الخزانات التي تخزن الهيدروجين عند هذا الضغط العالي من قيود الحجم الموجودة في المركبات أكثر بكثير من المنشآت الأخرى.

  2. لوهاري:

    لا - الهيدروجين هو عملة طاقة (طريقة لتحويل الكهرباء والماء إلى وقود) وليس مصدرًا للطاقة.

  3. هناك مركبة يتم تفريغها إلى الهيدروجين قبل الاستخدام مباشرة، فهي تكسر الماء الحلو المالح وحتى الشاي! المشكلة هي أن أداء هذه السيارة منخفض حقًا حتى هذه اللحظة

  4. نية يوسي في الجملة :-

    "في الاختبار الأخير للنموذج الأولي لخزان الهيدروجين الجديد، أظهر قدرة تحمل حراري لمدة ستة أيام وإمكانية تصل إلى 15 يومًا." نهاية الاقتباس.

    وأفهم أن هذا يعني مقاومة الظروف التي تعرض فيها الخزان للتدفئة البيئية لمدة ستة أيام، وعلى النقيض من الخزانات الموجودة يقال:-

    "مقارنة بالخزانات الأخرى الموجودة التي تخزن الهيدروجين السائل فيها لمدة يومين إلى أربعة أيام فقط." نهاية الاقتباس.

    أتمنى أني ساعدتك يوسي.

    يوم جيد
    سابدارمش يهودا.

  5. مرحبا القراء!
    قرأت المقالات بفارغ الصبر
    وأشكرك أيضًا على الردود، ومعظمها مفيدة
    لكن للأسف لم أتمكن من فهم معنى الكلمة
    هذا
    وسأكون ممتنا لو أمكنك تفسير هذه الكلمة
    شكرا يوسي

  6. ألا يمكن فصل الهيدروجين إلا عند الحاجة إليه؟
    أي الاحتفاظ بجزيء الهيدروجين (الذي لا يتفاعل) وتفكيكه حسب الحاجة.

  7. من المسلم به أن الفرق الأساسي بين خزان الوقود وخزان الهيدروجين هو أن الهيدروجين يتم الاحتفاظ به عند ضغط جوي مرتفع بينما يتم الاحتفاظ بالوقود عند ضغط جوي عادي يبلغ ضغط جوي واحد.
    أظهرت كارثة هيندنبورغ مدى سرعة الحريق الذي يسببه توهج الهيدروجين، وإذا أضفت إلى هذا الضغط الجوي المرتفع، فهو انفجار كبير.
    أعتقد أنه لكي تكون مركبات الهيدروجين عملية، علينا أن نتجه نحو اتجاه مختلف نحو المواد الممتصة للهيدروجين، وليس إلى صهاريج التخزين المضغوطة.

  8. إذا فهمت بشكل صحيح المقال كله يتحدث عن أداة يمكنها تحمل الضغوط العالية؟
    لسبب ما، لدي شعور بأن هذا لا يمكن أن يكون حلا إذا كان حادث سيارة صغير يمكن أن يسبب انفجارا كبيرا.
    نحن بحاجة إلى حل آخر.

    سابدارمش يهودا

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.