ماشین هیدروژن با انرژی تجدیدپذیر: آینده؟

NCSH نوشت:این برآورد هزینه توسط دانشگاه فنی لاپارنتا، فنلاند (در کارلیا در نزدیکی مرز روسیه) انجام شد و در سپتامبر 2022 عمومی شد.

sicetaitsimple نوشت:

NCSH نوشت:این برآورد هزینه توسط دانشگاه فنی لاپارنتا، فنلاند (در کارلیا در نزدیکی مرز روسیه) انجام شد و در سپتامبر 2022 عمومی شد.

آیا جایی موجود است؟ کمی جستجو کردم اما پیدا نکردم. پیشاپیش ممنون

NCSH نوشت:

sicetaitsimple نوشت:

NCSH نوشت:این برآورد هزینه توسط دانشگاه فنی لاپارنتا، فنلاند (در کارلیا در نزدیکی مرز روسیه) انجام شد و در سپتامبر 2022 عمومی شد.

آیا جایی موجود است؟ کمی جستجو کردم اما پیدا نکردم. پیشاپیش ممنون

sicetaitsimple نوشت:

NCSH نوشت:

sicetaitsimple نوشت:آیا جایی موجود است؟ کمی جستجو کردم اما پیدا نکردم. پیشاپیش ممنون

یکی دیگر از دانش آموز بد در عمل گرفتار!



اگر به مطالعه DENA اشاره می کردید حتما می زدم......

NCSH نوشت:به عنوان یک نشانه، برای چند صد ktoe در سال، این میدان‌های خورشیدی از ردیاب‌های 1 محوری با چند GWp هستند، با ضریب بار 25 تا 30 درصد، حتی تا 40 درصد در صحرای آتاکاما.

sicetaitsimple نوشت:

NCSH نوشت:به عنوان یک نشانه، برای چند صد ktoe در سال، این میدان‌های خورشیدی از ردیاب‌های 1 محوری با چند GWp هستند، با ضریب بار 25 تا 30 درصد، حتی تا 40 درصد در صحرای آتاکاما.

این یکی از مشکلات است، اگر تولید باید قابل توجه باشد، به سرعت غول پیکر می شود و بنابراین از نقطه نظر اجرا برای کشورهای خاصی "محفوظ است". در مورد یافتن بودجه برای چنین پروژه های هیولایی، موفق باشید ....

NCSH نوشت:مخصوص کشورهایی است که مناطق بیابانی یا نیمه بیابانی دارند...
علاوه بر اکثر کشورهای مغرب و خاورمیانه (به جز قطر، بحرین و کویت، ...)، بسیاری از کشورهای جدید در مناطق گرمسیری نیز می توانند از مزایای ...

Obamot نوشت:

NCSH نوشت:مخصوص کشورهایی است که مناطق بیابانی یا نیمه بیابانی دارند...
علاوه بر اکثر کشورهای مغرب و خاورمیانه (به جز قطر، بحرین و کویت، ...)، بسیاری از کشورهای جدید در مناطق گرمسیری نیز می توانند از مزایای ...

تولیدات فراساحلی برای کشورهایی که ساحل دریا دارند؟

محققان نانوتکنولوژی در دانشگاه دیکین استرالیا اعلام کردند که راهی کارآمد و ایمن برای ذخیره گازهای دمای اتاق از جمله هیدروژن به شکل پودر یافته اند. فرآیند آنها واقعاً می تواند صنعت پتروشیمی را متحول کند و انتقال انرژی در بخش حمل و نقل را سرعت بخشد.

موانع اصلی برای پذیرش گسترده وسایل نقلیه هیدروژنی - که به کاهش انتشار گازهای گلخانه ای کمک می کند - مشکلات ذخیره سازی و خطر انفجار در صورت نشت است. در حالت گازی، هیدروژن قابل انفجار و قابل اشتعال است. بسیار پراکنده، باید به شدت فشرده شود تا حجم ذخیره سازی محدود شود و خطر نشت به ویژه زیاد است. مایع سازی آن مستلزم خنک شدن آن تا 253- درجه سانتیگراد است - دو عملیات بسیار انرژی بر. ممکن است تیمی از محققان راهی برای حل همه این مشکلات پیدا کرده باشند: رویکرد آنها جداسازی، ذخیره و انتقال مقادیر زیادی گاز را با ایمنی کامل و بدون تلفات ممکن می‌سازد.

یک تکنیک جداسازی قابل استفاده برای ذخیره سازی هیدروژن
اگر ذخیره‌سازی هیدروژن پیچیده باشد، جداسازی مخلوط‌های گازی مانند مخلوط گازهای هیدروکربن‌هایی که در طول استخراج و پالایش سوخت‌های فسیلی منتشر می‌شوند، ظریف‌تر است. در حال حاضر، جداسازی با سرد کردن تا دمای بسیار پایین تا زمانی که گازها به مایع تبدیل شوند، انجام می شود. سپس مخلوط گرم می شود: گازهای مختلف در دماهای مختلف تبخیر می شوند که به آنها اجازه می دهد تا جدا شوند. این فرآیند که "تقطیر برودتی" نامیده می شود، به ویژه انرژی بر است: 10 تا 15 درصد از مصرف انرژی جهانی را نشان می دهد.

محققان دانشگاه دیکین رویکرد کاملا متفاوتی را توسعه داده اند که تنها به مقدار کمی انرژی نیاز دارد و هیچ زباله ای تولید نمی کند. فرآیند آنها بر اساس مکانیک-شیمی است - اصطلاحی که شامل واکنش های شیمیایی ناشی از نیروهای مکانیکی (و نه به عنوان مثال توسط دما یا نور) می شود. این شامل پودر نیترید بور (با فرمول BN) و یک آسیاب گلوله ای - یک استوانه چرخان حاوی گلوله های کوچک فولادی ضد زنگ است که با حرکت، به طور مداوم غلت می خورند و داخل می شوند.



این تیم کشف کردند که آسیاب کردن مقدار مشخصی نیترید بور در حضور مخلوطی از گازها با شدت و فشار خاصی باعث جذب یکی از گازها روی پودر می شود. همه آنها با سرعت یکسان جذب نمی شوند، که جداسازی آنها را ممکن می کند. به سادگی پودر را در خلاء حرارت دهید تا بعداً گاز را بازیابی کنید - دمای حرارت برای هر گاز خاص است.

فرآیندی که به انرژی کمی نیاز دارد
دکتر سریکانث ماتی، نویسنده اول این مطالعه گفت که باید آزمایش را 20 تا 30 بار تکرار می کرد تا بتواند واقعاً آن را باور کند! بدون شک: گاز از دستگاه نشت نکرده بود، اما در واقع توسط پودر جذب شده بود. پودر نیترید بور برای این منظور بسیار مناسب است، زیرا بسیار ریز است اما سطح جذب بالایی دارد. به گازهای خاصی، به ویژه آنهایی که متعلق به کلاس آلکن ها (که قبلاً الفین ها نامیده می شدند) و آلکین ها، مانند اتیلن و استیلن، کاملاً خوب می چسبند - اتم های نیتروژن به اتم های کربن گازها متصل می شوند.

برای آزمایش خود که در مجله Materials Today شرح داده شد، این تیم از مخلوط گازی آلکان، آلکین و آلکن استفاده کردند. برخی از آنها به سرعت (در عرض دو ساعت) جذب شدند، در حالی که برخی دیگر هنوز تا حدودی پس از 20 ساعت جذب شدند. بنابراین این فرآیند در حال حاضر نسبتا طولانی است، اما Ying Ian Chen، استاد مؤسسه مواد مرزی، دانشگاه دیکین و یکی از نویسندگان این مطالعه، متقاعد شده است که مسئله فقط پیکربندی و انتخاب مواد است.

این فرآیند مزایای بسیاری دارد. برای شروع، انرژی کمی نیاز دارد: حدود 77 کیلوژول در ثانیه برای جداسازی و ذخیره 1000 لیتر گاز - که 90٪ انرژی کمتری نسبت به فرآیند جداسازی که در حال حاضر در صنعت نفت استفاده می شود، است. سپس نیترید بور چندین بار قابل استفاده مجدد است و تنها بخش کوچکی از ظرفیت جذب خود را با هر چرخه ذخیره سازی و انتشار گاز از دست می دهد. با این حال، محققان در حال بررسی امکان درمان پودر به گونه‌ای هستند که هر بار این ظرفیت‌های جذب را بازیابی کنند.

به سوی ذخیره سازی ایمن، عملی و کارآمد
تاکنون محققان نشان داده‌اند که می‌توان انواع مختلف گازهای هیدروکربنی مانند متان و استیلن را جدا کرد که می‌توان آن‌ها را به راحتی و کارآمد ذخیره کرد. به طور خاص، آنها ظرفیت جذب 708 سانتی‌متر مکعب بر گرم برای استیلن و 3 سانتی‌متر مکعب بر گرم برای اتیلن را گزارش می‌کنند. این فرآیند می تواند به طور قابل توجهی مصرف انرژی (و هزینه) صنعت پتروشیمی را کاهش دهد.

اما این همه ماجرا نیست: چن و همکارانش متقاعد شده اند که این فرآیند می تواند برای ذخیره گازهای دیگر مانند هیدروژن یا دی اکسید کربن نیز کار کند. به طور خاص، می توان از آن برای از بین بردن ناخالصی های کربن موجود در هیدروژن استفاده کرد و عملکرد مناسب سلول های سوختی را تضمین کرد.
هیچ زباله ای وجود ندارد، این فرآیند به مواد شیمیایی خشن نیاز ندارد و هیچ محصول جانبی ایجاد نمی کند. نیترید بور خود به عنوان یک ماده شیمیایی سطح 0 طبقه بندی می شود، به این معنی که داشتن آن در اطراف خانه بی خطر است. این بدان معناست که می‌توانید هیدروژن را در هر مکانی ذخیره کنید و هر زمان که به آن نیاز داشتید از آن استفاده کنید.» در همین حال، تیم قبلاً یک درخواست ثبت اختراع موقت برای این فرآیند نوآورانه ثبت کرده است.

یینگ ایان چن گفت: «استفاده کارآمدتر از سوخت‌های گازی پاک‌تر مانند هیدروژن یک رویکرد جایگزین برای کاهش انتشار کربن و کاهش گرمایش جهانی است. اما قبل از آن، محققان باید روش خود را با صنعت تأیید کنند تا یک کاربرد عملی ایجاد کنند.