11550

نانو كامپوزيت هاي هيدريدي سبك وزن براي ذخيره سازي هيدروژني

1399

دكتر سلمان ابراهيمي نژاد رفسنجاني

استفاده از فناوري‌هاي مبتني بر انرژي سبز و تجديد پذير و جايگزيني آن‌ها با سوخت‌هاي فسيلي تجديدناپذير براي كاهش آلايندگي يك امر ضروري است. هيدروژن دومين عنصر فراوان در طبيعت است و كمتر از 1٪ از آن به صورت هيدروژن مولكولي (H2) وجود دارد. اكثرأ به فرم H2O در مولكول آب و به مقدار محدودي در هيدروكربن‌هاي مايع و جامد حضور دارند. هنگامي كه هيدروژن با اكسيژن سوزانده مي‌شود، تنها گاز خروجي بخار آب است، به همين دليل مي‌تواند به عنوان يك سوخت ايده آل و دوست دار محيط زيست جايگزين مناسبي براي سوخت‌هاي فسيلي باشد. هيدروژن به عنوان يك سوخت تميز كه تنها محصول احتراق آن آب است مي‌تواند براي توليد انرژي با بهره بالا در پيلهاي سوختي به كار رود. با اين حال سيستم ذخيره سازي هيدروژن خصوصاً در بخش حمل و نقل مهمترين مانع فني در توسعه پيل‌هاي سوختي مي‌باشد به بيان ديگر در بحث ذخيره سازي هيدروژن در وسايل نقليه پارامترهاي تكنيكي متعددي از جمله ايمني، وزن، حجم سرعت و زمان، شارژ نيازهاي گرمايي، زمان دشارژ و هزينه بايد مورد توجه قرار گيرد. از اين رو در اين پژوهش به بررسي ذخيره سازي هيدروژن با استفاده از نانوكامپوزيت‌هاي هيدريدي پرداخته شده است. بدين ترتيب كه ابتدا و در فصل اول به مطالعه روش‌هاي ذخيره سازي هيدروژن و در فصل دوم به بررسي استفاده از نانوساختارها و به ويژه نانوكامپوزيت‌ها در امر ذخيره سازي هيدروژن و در ادامه و در فصل سوم به مرور منابع مرتبط با عنوان پژوهش پرداخته شده است. نتايج نشان داده است كه مقياس نانو يك استراتژي اميدواركننده براي تنظيم خواص سينيتكي و ترموديناميكي است. با اين حال، براي بهبود قابل توجه در بحث مدلسازي‌هاي ترموديناميكي، اندازه كريستال‌ها بايد كمتر از 3/1 نانومتر باشد، كه اين مورد مي‌تواند يك مشكل بزرگ در امر آماده سازي و ساخت همگن نانوذرات و كريستال‌ها باشد. زيرا اين ذرات بسيار ريز با انرژي سطحي بالا تمايل زيادي به تجمع دارند، بنابراين اتخاذ روش مناسب ضروري است. آلياژ و دوپ كردن نيز براي چندين دهه به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته است. نتايج نشان مي‌دهد كه مسير واكنش تغيير يافته مي‌تواند خواص ترموديناميكي را تنظيم كند در حالي كه اثر كاتاليزوري مي‌تواند سينتيك را بهبود بخشد.

10/15/2022 12:00:00 AM

77226

1401/09/30

ذخيره سازي هيدروژن , نانوكامپوزيت هيدريدي , نانوساختارها , هيدريدهاي فلزي , صنعت خودرو