آخرین اخبار

جایگزینی باتری‌ها با مخازن ذخیره هیدروژن حالت جامد

جایگزینی باتری‌ها با مخازن ذخیره هیدروژن حالت جامد

استارت‌آپ پلاسما کینتیک (Plasma Kinetics)، مدعی ساخت محفظه‌هایی برای ذخیره‌سازی هیدروژن در حالت جامد شده که می‌تواند منبع خوبی برای آزادسازی هیدروژن با خلوص بالای 99.99 درصدی باشند. هیدروژن ذخیره شده، قابلیت استفاده در شبکه‌های الکتریکی، پیل‌های سوختی هیدروژنی، خودروهای سواری و کامیون‌ها را دارا می‌باشد.

پل اسمیت (Paul Smith) که پیش از این در حوزه تولید تراشه‌های کامپیوتری فعالیت داشت، در سال 2008 میلادی اقدام به تأسیس پلاسما کینتیک نمود. این استارت‌آپ مستقر در آریزونا، روشی مبتنی بر ذخیره‌سازی هیدروژن در «حالت جامد» توسعه داده که گاز را بر روی فیلم‌های خاصی قرار می‌دهد. لایه‌های زیادی از این فیلم‌ها در داخل یک محفظه قرار گرفته و می‌توانند هیدروژن را در مقادیر قابل توجه برای استفاده در مصارف مختلف ذخیره‌سازی نمایند.

اسمیت مدعی است که این فناوری جدید، هم از نظر کارایی و هم سازگاری با محیط‌زیست، قابلیت به چالش کشیدن باتری‌ها را دارا می‌باشد. همچنین آن‌ها ادعا دارند که سیستم ذخیره‌سازی توسعه یافته توسط پلاسما کینتیک، به ازای هر کیلووات ساعت 30 درصد سبک‌تر، 7 درصد کوچک‌تر و 17 درصد ارزان‌تر از باتری‌های لیتیوم یونی خواهد بود. طبق گزارش‌های ارائه شده، مجموع این ادعاها باعث ترغیب شرکت‌های مختلفی همچون تویوتا برای سرمایه‌گذاری در این استارت‌آپ شده است. البته اسمیت از تأیید یا رد هرگونه جذب سرمایه در پلاسماکینتیک خودداری نموده است.

با توجه به موفقیت‌های قابل توجه این استار‌ت‌آپ، وزارت دفاع آمریکا علاقه بسیار زیادی به آن نشان داده و همکاری‌هایی برای بکارگیری این فناوری در برنامه‌های موشکی و نظامی آغاز شده است. در نتیجه این همکاری‌ها، پلاسما کینتیک بسیاری از برنامه‌ها و همچنین ثبت اختراعات خود را که منجر به افشای فناوری می‌شد، متوقف نموده است. با این وجود، به نظر می‌رسد که فناوری ذخیره‌سازی هیدروژن این استارت‌آپ، می‌تواند شانس به چالش کشیدن کسب‌وکار‌های مبتنی بر باتری و تریلیون‌ها دلار متمرکز بر آن‌ را در سراسر جهان داشته باشد.

گفتنی است که هیدروژن اغلب از طریق اصلاح گاز طبیعی و یا الکترولیز آب تولید می‌شود. هیدروژن تولید شده توسط این فرآیندها، باید فشرده یا مایع شده تا با کاهش قابل توجه حجم، ذخیره‌سازی در مقیاس‌های بالا عملیاتی گردد. گاز هیدروژن، معمولاً تا دوهزار psi فشرده می‌شود. برای دست یافتن به این فشارهای بالا، چندین مرحله فشرده‌سازی و خنک‌سازی لازم است. با این وجود، پلاسما کینتیک ادعا می‌کند که فرآیند آن، بدون نیاز به فشرده‌سازی و استفاده از پمپ‌ها، کمپرسورها و چیلرها، چگالی ذخیره‌سازی گاز هیدروژن فشرده با فشار پنج هزار psi را فراهم می‌کند.

این شرکت برای ذخیره‌سازی هیدروژن، از یک ماده «نانو فوتونیک» فیلم‌مانند استفاده نموده که حساس به نور می‌باشد. این فیلم‌ها، در هزاران لایه داخل یک محفظه بزرگ پیچیده شده است. نکته مهم اینجا است که مواد مورد استفاده در این سیستم، متکشل از هیچ یک از عناصر کمیاب نبوده و در نتیجه چالش جدی برای تولید به مقیاس آن وجود نخواهد داشت. اسمیت در این خصوص می‌گوید: «اگر بتوانید 10 کیلوتن هیدروژن در ساعت را به یک سیستم سینتیک پلاسما داد، می‌تواند تمام 10 کیلوتن را جذب نماید. مسئله این است که چقدر می‌خواهید مقیاس کنید». این شرکت مدعی است که تا سال 2023 میلادی، یک پروتوتایپ از محصول ارائه می‌شود که در آن بدون نیاز به فشار یا انرژی اضافی برای ذخیره‌سازی، می‌توان 28 کیلوگرم هیدروژن را در هر متر مکعب دخیره نمود.

 

مرجع: «Popular Mechanics»

هنوز نظری وارد نشده است!

نظر خود را ارسال نمایید

پست الکترونیکی شما انتشار پیدا نمی کند.