Un nou material ce stochează hidrogen poate revoluţiona industria auto
Prin echiparea automobilelor cu motoare ce folosesc celule de combustie pe bază de hidrogen, care emană în atmosferă doar vapori de apă, putem să luptăm împotriva schimbărilor climatice provocate de dependența noastră de combustibilii fosili.
Două modalităţi de stocare a hidrogenului
Oamenii de ştiinţă caută în permanenţă noi surse de energie şi una dintre cele mai mari provocări în ceea ce priveşte construcţia celulelor de combustie pe bază de hidrogen o reprezintă stocarea hidrogenului.
În prezent hidrogenul este stocat în rezervoare uriașe, de înaltă presiune, mult mai mari decât cele utilizate în automobilele care funcţionează pe bază de combustibili fosili.
O modalitate alternativă o reprezintă utilizarea unor materialele speciale care absorb hidrogen. Această soluţie se bazează pe utilizarea unor legături chimice prin care hidrogenul este stocat în interiorul materialului. În acest fel o cantitate mai mare de hidrogen poate fi stocată într-un volum mai mic, iar oamenii de ştiinţă de la Rice University tocmai au dezvoltat un material eficient pentru stocarea hidrogenului prin intermediul anumitor legături chimice.
Descoperirile cercetătorilor au fost publicate în Langmuir.
Straturi de grafen susținute de nanotuburi din nitrură de bor. Credit: Lei Tao/Rice University
Cu ajutorul unor simulări computerizate, cercetătorii au reuşit să dezvolte un material realizat din straturi de grafen care sunt susținute de nanotuburi din nitrură de bor. Spațiul astfel creat este chiar locul unde sunt stocaţi atomii de hidrogen.
În simularea computerizată, cercetătorii au obţinut pentru noul material, la temperatura camerei, o capacitate volumetrică de stocare a hidrogenului de 60 de grame pe litru sau o cantitate de hidrogen echivalentă cu 11,6% din masa materialului. Rezultatele obţinute sunt mai bune decât valorile impuse de Departamentul de Energie din SUA pentru stocarea economică a hidrogenului, adică o capacitate volumetrică de 40 de grame pe litru sau o cantitate de hidrogen echivalentă cu 5,5% din masa materialului.
O alternativă ecologică
Datorită noului material dezvoltat de cercetătorii de la Rice University, hidrogenul ar putea deveni un combustibil viabil pentru autoturisme.
Oamenii de ştiinţă cred că cercetările privind cele două modalităţi de stocare a hidrogenului, în rezervoare sub presiune şi în materiale care absorb hidrogenul, vor permite găsirea unei metode eficiente de utilizare a hidrogenului pentru autoturisme.
Din moment ce singurul produs secundar al pilelor de combustie pe bază de hidrogen este apa, prin utilizarea acestora ne apropiem tot mai mult de obiectivul de a elimina dependența noastră faţă de combustibilii fosili care în prezent ne distrug mediul înconjurător.
Sursă: Futurism