فردایی بدون آلودگی با سوخت هیدروژنی

بسیاری بر این باورند در میان منابع جایگزین سوخت‌های فسیلی، سوخت هیدروژنی بیشترین موفقیت را داشته است. به این ترتیب پیش‌بینی می‌شود در مدت زمان کوتاهی سوخت هیدروژنی بتواند در بسیاری از زمینه‌ها به عنوان جایگزین مناسبی برای سوخت‌های فسیلی مورد توجه قرار گیرد. در اتومبیل‌هایی که انرژی مورد نیاز آنها از سوخت هیدروژنی تامین می‌شود، انرژی آزادشده از ترکیب هیدروژن و اکسیژن برای تولید انرژی الکتریکی به کار می‌رود. اگرچه استفاده از هیدروژن به عنوان سوخت می‌تواند مزایای بسیار زیادی به همرا داشته باشد، اما یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های انرژی هیدروژنی، پایین‌بودن سطح آلایندگی این سوخت است. چراکه تنها محصول این واکنش یعنی ترکیب اکسیژن و هیدروژن، بخار آب است.
کد خبر: ۴۶۲۳۱۸

علاوه بر این، سوخت هیدروژنی قابل بازیافت و استفاده مجدد است و می‌تواند به عنوان منبع پایان‌ناپذیری از انرژی مورد استفاده قرار گیرد. یکی از مهم‌ترین معایب استفاده از هیدروژن به عنوان سوخت، پیچیدگی‌های بسیاری است که در تهیه هیدروژن خالص وجود دارد. به علاوه انجام این فرآیند مستلزم صرف هزینه بسیار زیادی است. برای جایگزینی هیدروژن به جای سوخت‌های فسیلی باید تغییرات گسترده‌ای در سیستم موتور خودروهای بنزینی ایجاد شود. سرعت متوسط جدیدترین خودروهای هیدروژنی که تحت عنوان خودروهای پاک از آنها یاد می‌شود، حدود
160 کیلومتر در ساعت است.

براساس این‌که در این اتومبیل‌ها از هیدروژن مایع یا هیدروژن تحت فشار به عنوان سوخت استفاده شود، بیشینه سرعت حرکت آنها در محدوده‌ای بین 270 تا 400کیلومتر در ساعت قرار می‌گیرد. در پیل‌های سوختی هیدروژنی، انرژی آزادشده در نتیجه واکنش شیمیایی میان مولکول‌های هیدروژن و اکسیژن برای تولید انرژی الکتریکی استفاده می‌شود.

موتور اتومبیل، انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کند.انرژی یک پیل خورشیدی حدود 7‌/‌0 ولت است. این مقدار انرژی به قدری ناچیز است که حتی نمی‌تواند انرژی لازم برای روشن‌شدن یک لامپ را تامین کند.به همین علت از ده‌ها یا صد‌ها پیل سوختی استفاده می‌شود تا بتوان مقدار انرژی خروجی از سیستم را افزایش داد. در یک پیل سوختی هیدروژنی، مولکول‌های هیدروژن در آند ( قطب مثبت ) و مولکول‌های اکسیژن در کاتد (قطب منفی) تجمع پیدا می‌کنند. ماده‌ای که تحت عنوان کاتالیزور از آن استفاده می‌شود، الکترون‌های هیدروژن را از هسته آن جدا می‌کند. پس از آن هسته مولکول هیدروژن بدون الکترون‌ها از لایه‌ای که حاوی سلول‌های الکترولیت است، عبور می‌کنند.

اما الکترون‌هایی که نمی‌توانند از میان سلول‌های الکترولیت عبور کنند در یک مدار جریان پیدا می‌کنند تا این‌که به کاتد برسند و انرژی الکتریکی تولید کنند. محصول این واکنش آب و گرماست و تا زمانی که نیاز به مصرف سوخت باشد این واکنش ادامه دارد.

مترجم: فرانک فراهانی‌جم

newsQrCode
ارسال نظرات در انتظار بررسی: ۰ انتشار یافته: ۰

نیازمندی ها