تولید برق و سوخت هیدروژن با استفاده از ابرخازن ها
آرام آرام خودرو با سوخت هیدروژنی وارد خیابانها خواهد شد
اگر چه سوخت هیدروژن یک منبع سوخت پاک و فراوان محسوب می شود اما فقدان زیر ساخت ها ، محدودیت روش های تولید هیدروژن ، چگونگی توزیع و مخازن ذخیره سازی آن یک مشکل بزرگ هستند و در حال حاضر مانع استفاده از انرژی هیدروژنی در خودروها می باشند.
محققان دانشگاه کالیفرنیا UCLA دستگاه تولید هیدروژنی اختراع کرده اند که قادر است از نور خورشید هیدروژن و برق تولید کند و می تواند موانع یاد شده را از سر راه ورود خودروهای هیدروژنی به خیابانها بر دارد.
دستگاه UCLA یک واحد هیبریدی است که از یک ابرخازن و یک سلول سوختی هیدروژن تشکیل شده است ، که با استفاده از نور خورشید و فرایند سولار برق تولید می کند. این دستگاه در کنار الکترودهای منفی و مثبت معمول از یک الکترود سوم بهره می برد که می تواند از طریق آن انرژی الکتریسیته ایجاد شده را ذخیره و یا از آن برای تقسیم آب به اتم های هیدروژن و اکسیژن تحت فرآیند الکترولیز آب استفاده نماید.
حتماٌ بخوانید : سوپر چوب مقاوم تر از فولاد و آلیاژهای تیتانیوم
برای ساختن الکترودهای تا حد ممکن کارآمد حداکثر سطح تماس آنها با آب با استفاده از تکنولوژی نانو ایجاد شده است. این طراحی می تواند باعث افزایش میزان تولید هیدروژن و همچنین افزایش توان ذخیره سازی انرژی در ابرخازن شود.
ریچارد کانر کارشناس ارشد این تحقیق می گوید ” مردم برای خودروهای خود نیاز به سوخت پاک و برق دارند تا بتوانند براحتی از آنها استفاده کنند ” حالا شما می توانید هم سوخت پاک هیدروژن و هم الکتریسیته را یکجا با یک دستگاه واحد داشته باشید.
خود سوخت هیدروژن پاک است و هیچگونه آلایندگی ندارد اما تولید آن در مقیاس تجاری ممکن نیست. در حال حاضر هیدروژن از گاز طبیعی که در آن متان در واکنش تعادلی با بخار شرکت می کند و حاصل آن هیدروژن و مقدار زیادی منواکسیدکربن است بدست می آید و هزینه زیادی در بر دارد. استفاده از منابع تجدید پذیر مانند خورشید می تواند به حل این دو مشکل کمک کند. در حالی که دستگاه تولید هیدروژن UCLA با استفاده از عناصری مانند نیکل ، آهن و کبالت ساخته شده و این عناصر به مقدار فراوان در طبیعت وجود دارند و نسبت به استفاده از فلزات گرانبها مانند پلاتین که در حال حاضر برای تولید هیدروژن از آن استفاده می شود بسیار ارزانتر خواهند بود.
هیدروژن یک سوخت بزرگ برای وسایل نقلیه است ، این سوخت تمیزترین و ارزانترین سوخت شناخته شده تا کنون است و فاقد هر گونه آلاینده می باشد و تنها آب از سوختن آن حاصل می شود.
دستگاه تولید هیدروژن UCLA می تواند بطور چشمگیری هزینه های تولید هیدروژن را کاهش دهد.
این سیستم همچنین می تواند به حل بعضی از مشکلات زیرساختی مورد نیاز کمک کند ، خودروهای سوخت هیدروژنی تا زمانی که منابع هیدروژن برای سوخت گیری و پر کردن مخزن در دسترس نداشته باشند نمی توانند همگانی شوند اما با حضور UCLA و استفاده از آن در خودرو فقط با استفاده از نور خورشید هیدروژن مورد نیاز خودرو تامین می شود و این می تواند برای مصرف کنندگان آن بسیار مفید و کم هزینه باشد.
طبق گفته محققان ذخیره انرژی که توسط ابرخازن در این دستگاه انجام می شود می تواند هیدروژن مورد نیاز را در همه زمانها و مکانها در اختیار مصرف کننده قرار دهد اگر چه این دستگاه بسیار بزرگ است اما آنها در تلاشند تا آن را در مقیاس کوچک و قابل استفاده تولید کنند.