مروری بر ذخیره سازی هیدروژن در نانولوله های کربنی و استفاده از منابع تجدیدپذیر

امروزه بحث ذخیره سازی هیدروژن و استفاده از منابع تجدید پذیر در تولید آن، یکی از مسائل مهم در زمینه استفاده از سوخت پاک در سیستم های تولید انرژی است. در این مقاله قصد داریم مروری بر ذخیره سازی هیدروژن در نانو لوله های کربنی و منابع تجدیدپذیر تولید هیدروژن داشته باشیم. نانولوله های کربنی (CNT) به دلیل سطح ویژه زیاد و ساختار منحصر به فرد در ذخیره سازی هیدروژن مورد استفاده قرار می گیرند و به دو دسته تک جداره (SWNT) و چند جداره (MWNT)) تقسیم می شوند. هیدروژن می تواند در داخل نانولوله ها به وسیله جذب فیزیکی و شیمیایی ذخیره گردد. غالبا هیدروژن در نانو لوله های کربنی خالص به صورت مولکولی ذخیره می شوند. به منظور افزایش ظرفیت جذب می توان جدب هیدروژن را به دلیل پیوند قوی تر با کربن به صورت اتمی نیز بررسی کرد. یکی دیگر از عوامل مهم در سودمندی نانولوله در امر ذخیره سازی هیدروژن، نسبت متوسط هیدروژن به کربن ذخیره شده است که با بهبود روش های خالص سازی می توان ظرفیت جذب را افزایش داد. شواهد بسیاری وجود دارد که ثابت می کند نانولوله ها کربنی به صورت بالقوه ذخیره ساز هیدروژن هستند. با این حال، هنوز هم به دلیل محدودیت در تولید انبوه آن، استفاده از نانولوله های کربن ماکارساز است و هنوز موانعی وجود دارد که نیاز است توسط دانشمندان حل شود. تولید هیدروژن از منابع تجدیدپذیر به روش هایی مانند بازآرایی بخار، گازی سازی ذغال سنگ و الکترولیز در سال های گذشته نیز مورد استفاده قرار می گرفتند ولی روش های دیگری مانند فرایند شکست نوری هنوز راه درازی برای تجاری شدن در پیش دارند. این روش ها بدون ایجاد هیچ گونه آسیب زیست محیطی از پتانسیل بالایی برای تولید پایدار هیدروژن برخوردارند. تغییر روند تولید هیدروژن از منابع متداول فسیلی به سمت منابع تجدیدپذیرف کاهش هرچه سریع تر انتشار گازهای گلخانه ای را در پی خواهد داشت. روندی که جهانی شدن اقتصاد هیدروژنی را به دنبال دارد.

Keywords:

نانولوله های کربنی , ذخیره سازی هیدروژن , منابع تجدیدپذیر , تجزیه نوری