اسماء السادات وزیری - دانشگاه فردوسی مشهد ، دانشکده مهندسی ، گروه مهندسی شیمی
نفیسه فرهادیان - دانشگاه فردوسی مشهد ، دانشکده مهندسی ، گروه مهندسی شیمی

یکی از مشکلاتی که امروزه بشر با آن مواجه است، کاهش روزافزون سوخت های فسیلی از یک سو و افزایش اثرات مخرب زیست محیطی آن از سوی دیگر می باشد. یکی از راه حل های رفع این مشکل استفاده از منابع جدید تامین انرژی می باشد. هیدروژن به علت خواص منحصر بفردی که دارد انتخاب بسیار مناسبی برای جایگزینی سوخت های فسیلی به حساب می آید. یکی از مهمترین موانع بر سر راه استفاده از گاز هیدروژن ذخیره سازی و حمل و نقل ایمن آن می باشد. یکی از بهترین روشها از نظر راندمان و ایمنی جهت ذخیره سازی ، جذب فیزیکی هیدروژن بر روی مواد جاذب جامد است. با ورود تکنولوژی های جدید مانند نانو فناوری امکان ذخیره گاز هیدروژن در جاذب های جدید نانو ساختار همچون کربن های فعال و نیز نانو لوله های کربنی فراهم گردیده است. در این مقاله ، انواع جاذبهای مورد استفاده در جذب گاز هیدروژن و نیز تاثیر پارامترهایی نظیر دما، فشار، میزان تخلخل جاذب، حجم کل حفرات و سطح ویژه جاذب بر میزان جذب مورد مطالعه قرار گرفته است. مطالعات انجام شده نشان می دهند که با افزایش تخلخل ها، سطح و حجم حفرات ، میزان جذب افزایش یافته و کاهش دما و افزایش فشار نیز تاثیر بسیار زیادی بر افزایش ظرفیت جذب دارند. در ادامه میزان جذب در دو نوع جاذب کربن فعال و نانو لوله ی کربنی تک دیواره مورد مقایسه قرار گرفته است و ثوابت معادلات جذب مناسب محاسبه گردیده است. نتایج نشان می دهند که مقدار هیدروژن جذب شده بر روی کربن فعال در دمای 273K و فشار 75bar معادل 3674؛ درصد وزنی و برای نانو لوله کربنی تک دیواره 0.2711 درصد وزنی می باشد .

گاز هیدروژن، ذخیره سازی، نانو لوله کربنی، کربن فعال، جذب سطحی