استفاده راحت از هیدروژن مایع

به گزارش مجله خبری نگار به‌ نقل از نیواطلس، یک ماده نانومتخلخل که هیدروژن مایع را با چگالی ۲ برابر در خود نگه می‌دارد، می‌تواند مشکل را حل کند. هیدروژن مایع به‌عنوان سوخت پاک به ازای هر واحد جرم، انرژی بسیار زیادی دارد، اما مشکل اساسی در استفاده از آن، ذخیره کردنش است. برای نگهداری در مخزن گاز نیاز به تراکم ۷۰۰اتمسفر خواهید داشت.

اگر بخواهید آن را به‌صورت مایع ذخیره کنید، باید دما را خیلی پایین بیاورید. حتی زمانی که به‌صورت سرد و مایع درمی‌آید، هر چند سبک‌وزن است، اما حجم بسیار زیادی را اشغال می‌کند. محققان کره‌ای از مؤسسه ملی علم و فناوری اولسان (UNIST) می‌گویند که به فرمول ماده‌ای دست یافته‌اند که می‌تواند هیدروژن مایع را با چگالی دوبرابر ذخیره کند و این یعنی رسیدن به فضای ذخیره با حجم کمتر. هیدروژن به‌عنوان یک مولکول، می‌تواند در فرایندی به نام جذب فیزیکی در یک ماده متخلخل جذب شود.

مواد بسیار متخلخل قبلا توانایی ذخیره مقدار زیادی هیدروژن در واحد جرم را نشان داده‌اند، اما در ذخیره‌سازی میزان زیاد آن در حجم کم ناموفق بوده‌اند. این تیم بوروهیدرید منیزیم نانومتخلخل Mg (BH۴) ۲ را سنتز کردند؛ چارچوبی با اتم‌های هیدروژن با بار منفی جزئی که سطح داخلی نانوحفره را تشکیل می‌دهند و امکان جذب هیدروژن و نیتروژن را فراهم می‌کنند.

محققان مشاهده کردند که قابلیت ذخیره‌سازی چگالی بالای هیدروژن در منافذ کوچک به‌دلیل شکل ناهمسانگرد مولکول‌های هیدروژن است. این ماده مجموعه‌ای از ۵ مولکول هیدروژن را در آرایش سه‌بعدی ذخیره می‌کند و ظرفیت حجمی را بهبود می‌بخشد. آن‌ها می‌گویند که یافته‌هایشان به چالش‌های حیاتی در ذخیره‌سازی هیدروژن در مقیاس بزرگ می‌پردازد و کارایی و دوام اقتصادی هیدروژن را افزایش می‌دهد. این روش قطعا می‌تواند در حمل‌ونقل طولانی‌مدت یا روش حمل‌ونقلی که در آن وزن مشکل کمتری است و کاهش حجم اهمیت بیشتری دارد، نقش داشته باشد.