ذخیره سازی هیدروژن توسط هیدریدهای فلزی

مقاله ذخیره سازی هیدروژن

ذخیره سازی هیدروژن  یکی از چالش کلیدی در گسترش اقتصادی هیدروژن است که در این مقاله مورد بررسی قرار می گیرد. هیدروژن یک حامل انرژی ایده آل است که برای وسایل نقلیه آینده مانند اتومبیل ها در نظر گرفته شده است. هم برای کاربردهای متحرک و هم ساکن می تواند مورد استفاده قرار بگیرد. که تأثیرات ناسازگار با محیط را کاهش می دهد و باعث کاهش وابستگی کشورهای بدون منابع طبیعی به نفت می شود. در این متن ذخیره سازی هیدروژن را که یکی از چالش کلیدی در گسترش اقتصادی هیدروژن است مورد بررسی قرار می گیرد.

شیوه های ذخیره سازی هیدروژن

هیدروژن را به شیوه های زیر می توان ذخیره نمود:

گاز فشرده شده، مایع سرد شده، سوخت جامد بصورت ترکیبی شیمیایی یا فیزیکی با مواد مانند هیدریدهای فلزی، هیدریدهای مرکب و مواد کربنی ذخیره شود و یا در وسایل نقلیه با تغییر ساختار متان تولید شود. تکنولوژی های در دسترس امکان ذخیره سازی هیدروژن به صورت مستقیم با اصلاح خصوصیات فیزیکی آن به صورت گاز و یا مایع در مخازن تحت فشار یا سرد را می دهد.

سومین راه برای ذخیره سازی هیدروژن، ذخیره آن در حالت جامد به عنوان بخشی از یک ترکیب که هیدرید نامیده می شود، است. در این شیوه یک آلیاژ فلزی مانند اسفنج عمل کرده و گاز هیدروژن را به داخل خود جذب می کند و در نتیجه در هیدرید فلزی با چگالی بیشتر نسبت به حالات دیگر هیدروژن ذخیره می شود. چگاری انرژی ذخیره شده ۲۱٫۵۰۰ MJ/m³ است. برخی از پیچیدگی هایی که به همراه این شیوه ذخیره سازی است، آزاد شدن هیدروژن گازی در ساختار هیدرید فلزی است.

فهرست مطالب:

• مقدمه
• شیوه های ذخیره سازی هیدروژن
• بررسی هیدریدهای فلزی
• شیوه های هیدرید کردن فلزات
• نفوذ هیدروژن
• منحنی PCT
• بررسی ترمودینامیی
• نمونه های مختلف هیدریدهای فلزی
• ترکیبات بین فلزی AB₅
• ترکیبات بین فلزی AB₂
• ترکیبات بین فلزی AB
• ترکیبات بین فلزی دیگر
• مواد کربنی
• مقایسه چگالی ذخیره انرژی حالت های ذخیره سازی
• ویژگی های ماده مناسب برای ذخیره سازی هیدروژن
• هیدریدهای فلزی بر مبنای منیزیم
• بهبود خواص سطحی و bill milling مکانیکی
• منابع

ادامه مطلب