ظرفیت ذخیره‌سازی هیدروژن با نانولایه‌ها بهبود می‌یابد
تاریخ انتشار: ۱ اسفند ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۷۱۵۳۶۹۸
محققان موسسه فناوری گاندیناگر، آزمایشگاه‌های ملی ساندیا و آزمایشگاه ملی لارنس برکلی همکاری مشترکی برای ساخت نانولایه‌هایی ۳-۴ نانومتری از جنس هیدرید فلزی آغاز کردند که باعث تقویت ظرفیت ذخیره‌سازی هیدروژن می‌شود.
به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، محققان موسسه فناوری گاندیناگر، آزمایشگاه‌های ملی ساندیا و آزمایشگاه ملی لارنس برکلی همکاری مشترکی برای ساخت نانولایه‌هایی ۳-۴ نانومتری از جنس هیدرید فلزی آغاز کردند که باعث تقویت ظرفیت ذخیره‌سازی هیدروژن می‌شود.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
سیستم‌های ذخیره انرژی پایدار برای مقابله با ماهیت نامنظم منابع انرژی تجدیدپذیر مورد نیاز است. فناوری‌های مبتنی بر هیدروژن رویکرد‌های طولانی مدت بالقوه برای کاهش انتشار گاز‌های گلخانه‌ای را فراهم می‌کند. با توجه به داشتن بالاترین چگالی انرژی، تصور می‌شود هیدروژن گزینه‌ای عملی برای وسایل نقلیه دریایی، هوایی و زمینی است.
با این حال، از نظر چگالی انرژی حجمی، منابع سوخت هیدروکربنی از گاز هیدروژن فشرده پیشی می‌گیرند. اگرچه آن‌ها از ظرفیت ذخیره‌سازی مطلق زیادی نسبت به هیدروژن برخوردار هستند، هیدرید‌های فلزی پیچیده یک کلاس از مواد ذخیره سازی هیدروژن هستند که پتانسیل قرار گرفتن در معرض فشار‌ها و درجه حرارت‌های بسیار بالا را دارند.
دانشمندان با فناوری‌نانو، بر این مشکل غلبه می‌کنند، که باعث افزایش سطح موجود برای واکنش‌های هیدروژن می‌شود. منیزیم دیبوراید (MGB ۲) پیش از این مورد مطالعه قرار گرفته است، با این حال، مواد مورد استفاده در این مطالعه‌ها به اندازه‌ای نازک نبوده و ساختار‌های خوشه‌ای تشکیل می‌شد.
مواد توسعه یافته در این پروژه از طریق لایه‌برداری مکانیکی بدون حلال در زیرکونیا تولید شده است، در نتیجه موادی که فقط ۱۱-۱۲ لایه اتمی ضخامت دارند و می‌توانند با ظرفیت حدود ۵۰ برابر بیشتر نسبت ماده توده‌ای هیدروژن جذب کنند.
این افزایش ۵۰ برابری هیدروژناسیون با افزایش ۵۰ برابری نسبت سطح به حجم ارتباط دارد و این نشان می‌دهد که جذب هیدروژن در مواد توده‌ای و لایه‌ای تقریباً در دو لایه اول رخ می‌دهد، رفتاری که مستقل از اندازه ذرات است. این میزان جذب معادل یک سوم حداکثر ظرفیت جذب هیدروژن در MGB ۲ برای دو لایه در هر دو طرف نانومواد ۱۱-۱۲ لایه است.
محاسبات نشان می‌دهد که چگونه پوشش منیزیم در MGB ۲ هنگام جذب هیدروژن، تغییر می‌کند. این نتایج نشان می‌دهد که چگونه سطح MGB ۲ زمانی که هیدروژن ذخیره می‌کند پایدارتر شود، زیرا جذب هیدروژن موجب افزایش پوشش منیزیم می‌شود. با استفاده از این مکانیسم می‌توان فهمید که چرا هیدروژناسیون برای شرایط هیدروژناسیون متوسط کند و متوقف می‌شود.
کیت ری از آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور می‌گوید: «اصلاح شیمیایی یا کاهش ابعاد در مقیاس نانو می‌تواند باعث افزایش بیشتر عملکرد MGB ۲ به‌عنوان یک ماده ذخیره‌سازی هیدروژن شود.»
منبع: خبرگزاری دانشجو
کلیدواژه: ذخیره سازی نانومتری تجدیدپذیر ذخیره سازی هیدروژن ظرفیت ذخیره سازی جذب هیدروژن
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت snn.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری دانشجو» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۷۱۵۳۶۹۸ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
بومی‌سازی تولید پره توربین‌های کلاس F در سال جاری
به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از شرکت مادر تخصصی برق حرارتی، عبدالرسول پیشاهنگ در همایش سراسری مدیران نیروگاه‌های کشور با وزیر نیرو به عملکرد صنعت برق حرارتی در طول سال ۱۴۰۲ اشاره کرد و گفت: سال گذشته ۳۸۹ میلیارد کیلووات ساعت انرژی در نیروگاه‌های کشور تولید شده است که نیروگاه‌های حرارتی با تولید ۳۶۰ میلیارد کیلووات ساعت انرژی بالغ بر ۹۲.۵ درصد برق مورد نیاز کشور را تأمین کرده‌اند.
وی با اشاره به اینکه در سال گذشته بیش از دو هزار مگاوات به ظرفیت نیروگاه‌های حرارتی کشور افزوده شده است، ادامه داد: ضریب آمادگی نیروگاه‌های حرارتی در دوره اوج بار سال گذشته به ۹۸ درصد رسیده بود که در تلاشیم امسال نیز عملکرد بسیار مناسبی را در این بخش به ثبت برسانیم.
پیشاهنگ با تاکید بر اینکه راندمان نیروگاه‌های حرارتی کشور در سال گذشته از ۳۹.۱ درصد به ۳۹.۳ درصد رسیده است، گفت: در دولت سیزدهم به منظور کاهش ناترازی میان تولید و مصرف برق، اشتغال‌زایی و ایجاد برق پایدار در شبکه سراسری برنامه‌ای برای افزایش ۲۰ هزار مگاواتی ظرفیت نیروگاه‌های حرارتی کشور در دستور کار قرار گرفت.
وی با بیان اینکه در این راستا تاکنون هشت هزار و ۹۶۴ مگاوات به ظرفیت نیروگاه‌های حرارتی کشور افزوده شده است، اضافه کرد: این اقدام از طریق سنکرون ۴۶ واحد جدید نیروگاهی به ظرفیت ۶ هزار و ۵۸۴ مگاوات، دو هزار مگاوات افزایش توان عملی و رفع محدودیت نیروگاه‌های بخاری و ۳۸۰ مگاوات واحدهای مقیاس کوچک محقق شده و تا پایان دولت سیزدهم نیز ۹ هزار و ۱۶۱ مگاوات دیگر به ظرفیت نیروگاه‌های حرارتی کشور افزوده خواهد شد.
ایران نهمین تولید کننده برق حرارتی جهان
مدیرعامل شرکت برق حرارتی با اشاره به اینکه ظرفیت نیروگاه‌های حرارتی کشور با افتتاح پروژه‌های جدید در دولت سیزدهم به ۷۵ هزار و ۵۸۴ مگاوات رسیده است، افزود: در حاضر ۶۲۸ واحد تولید برق حرارتی در ۱۴۵ نیروگاه کشور وظیفه تأمین ۹۴ درصد انرژی مورد نیاز مشترکان سراسر کشور را بر عهده دارند و کشورمان به لحاظ ظرفیت نصب شده نیروگاه‌های حرارتی رتبه نهم جهان را به خود اختصاص داده است.
وی با تاکید بر اینکه ۵۰ درصد نیروگاه‌های کشور ساخت داخل است، گفت: در حال حاضر ۹۵ درصد تجهیزات مورد نیاز نیروگاه‌های کشور توسط متخصصان داخلی ساخته می‌شود و تا پایان سال نیز با تولید پره‌های توربین کلاس F (راندمان بالا) در کشور، کاملاً در عرصه ساخت این نوع توربین‌ها بی‌نیاز خواهیم شد.
مدیرعامل شرکت مادر تخصصی برق حرارتی اضافه کرد: با توجه به اینکه بخش اعظم تولید برق کشور بر عهده نیروگاه‌های حرارتی است؛ بدین منظور همکاران پرتلاش صنعت نیروگاهی کشورمان از مهرماه سال گذشته به منظور افزایش آمادگی نیروگاه‌های حرارتی برای ورود به روزهای اوج مصرف برق تابستان امسال بالغ بر ۱۰۴ هزار مگاوات برنامه تعمیرات نیروگاهی را در دستور کار قرار داده‌اند.
رکورد تعمیرات نیروگاه‌های حرارتی کشور شکسته می‌شود
پیشاهنگ با بیان اینکه ۹۸ درصد از برنامه تعمیرات نیروگاه‌های حرارتی عملیاتی شده است، ادامه داد: بر اساس برنامه‌ریزی صورت گرفته مقرر شده است طی چند روز آینده با اتمام برنامه‌های پیش‌بینی شده در این بخش ضمن ثبت رکورد جدیدی در زمینه تعمیرات و آماده‌سازی نیروگاه‌های حرارتی کشور، شاهد آمادگی کامل این واحدها برای ورود به فصل گرم سال باشیم.
وی تاکید کرد: پرسنل صنعت برق حرارتی از ماه‌ها قبل به صورت شبانه‌روزی در تلاش هستند تا با انجام به موقع برنامه تعمیرات نیروگاه‌های حرارتی، افتتاح واحدهای جدید نیروگاهی، ارتقای ظرفیت عملی و رفع محدودیت‌های تولید واحدهای حرارتی موجود بتوانند بخش اعظم برق مورد نیاز پیک تابستان امسال مشترکان سراسر کشور را به صورت بی‌وقفه تأمین کنند.
کد خبر 6094481
حادثه تلخ برای جوان معلول ساروی که نخبه دانشگاه بود