پنجشنبه ۰۴ مرداد ۱۴۰۳
۲۰:۱۸ - ۰۷ اردیبهشت ۱۴۰۱ کد خبر: ۱۴۰۱۰۲۰۷۵۷
دنیای خودرو

موتور هیدروژنی ارزان قیمت برای خودرو ساخته شد

موتور هیدروژنی ارزان قیمت برای خودرو,موتور هیدروژنی خودرو
محققان پیل سوختی هیدروژنی جدیدی ساخته اند که از آهن به جای پلاتین کمیاب و گران قیمت استفاده می کند که امکان استفاده بیشتر از این فناوری را فراهم می کند و هم هزینه تولید را بشدت کاهش می دهد.

به گزارش فرارو به نقل از scitechdaily، موتور های هیدروژنی یکی از مناسب ترین دستاورد های بشر برای تولید انرژی است، ولی ساخت چنین دستگاه هایی به علت استفاده از فلز کمیاب و گرانقیمت پلاتین در پیل های سوختی، هنوز هزینه ساز است، اما در یک اختراع جالب توجه دانشمندان توانستند از آن برای ساخت چنین پیل هایی استفاده کنند که هم هزینه ها را بشدت کاهش می دهد و هم امکان استفاده بیشتر از این فناوری را فراهم می کند.

سلول های سوختی هیدروژنی، هیدروژن را تنها با دفع بخار آب بعنوان پسماند سوخت به الکتریسیته تبدیل می کنند. همین امر آنها را به یک جایگزین سبز جذاب برای انرژی قابل حمل ، به ویژه برای وسایل نقلیه تبدیل می کند. با این حال، هزینه بالای یکی از اجزای اصلی سلول ها، مانع از پذیرش گسترده آن شده است. پیل های سوختی به کاتالیزوری ساخته شده از پلاتین متکی هستند که گران و کمیاب است.

اکنون، یک تیم اروپایی به رهبری محققان کالج امپریال لندن، کاتالیزوری را با استفاده از آهن، کربن و نیتروژن- موادی که ارزان و به راحتی در دسترس هستند- ایجاد کرده اند و نشان داده اند که می توان از آن ها برای کارکرد پیل سوختی با قدرت بالا استفاده کرد. نتایج دستاورد آن ها روز گذشته (۲۵ آوریل ۲۰۲۲) در نشریه معتبر Nature Catalysis منتشر شده است.

پروفسور آنتونی کوسرناک، محقق ارشد دپارتمان شیمی کالج امپریال لندن، گفت:« در حال حاضر ، حدود ۶۰ درصد از هزینه یک پیل سوختی، مربوط به کاتالیزور پلاتینی آن است. بنابراین، برای اینکه پیل های سوختی را به یک جایگزین واقعی مناسب برای وسایل نقلیه با سوخت فسیلی تبدیل کنیم، باید این هزینه را کاهش دهیم. طراحی کاتالیزور ارزان تر ما باید این امر را به واقعیت تبدیل کند و امکان استقرار سیستم های انرژی تجدیدپذیر بسیار بیشتری را فراهم کند که از هیدروژن به عنوان سوخت استفاده می کنند و در نهایت انتشار گاز های گلخانه ای را کاهش می‌دهند و جهان را در مسیری به سمت انتشار صفر کربن قرار دهند.»

موتور هیدروژنی ارزان قیمت برای خودرو,موتور هیدروژنی خودرو

نوآوری این تیم تولید کاتالیزوری بود که در آن تمام آهن به صورت اتم های منفرد در یک ماتریس کربن رسانای الکتریکی پراکنده می شود. آهن تک اتمی دارای خواص شیمیایی متفاوتی نسبت به آهن عادی است که در آن همه اتم ها در کنار هم قرار گرفته اند و باعث واکنش پذیری آن می شود. این خواص به این معنی است که آهن واکنش های موردنیاز در پیل سوختی را افزایش می دهد و بعنوان یک جایگزین خوب برای پلاتین عمل می کند. در بررسی های آزمایشگاهی، این تیم نشان داد که یک کاتالیزور آهن تک اتمی، عملکردی نزدیک به کاتالیزور های مبتنی بر پلاتین در یک سیستم پیل سوختی واقعی دارد.

علاوه بر تولید یک کاتالیزور ارزان تر برای پیل های سوختی، روشی که این تیم برای ایجاد آن ابداع کرد، می تواند برای سایر کاتالیزور ها برای فرآیند های دیگر، مانند واکنش های شیمیایی با استفاده از اکسیژن اتمسفر بعنوان واکنش دهنده به جای اکسیدان های شیمیایی گرانبها، و استفاده از هوا برای حذف آلاینده های مضر در تصفیه فاضلاب سازگار شود.

دکتر اسد محمود، نویسنده اول این مطالعه و محقق دپارتمان شیمی کالج امپریال لندن، نیز گفت: «ما رویکرد جدیدی را برای ساخت طیفی از کاتالیزور های «تک اتمی» ایجاد کرده ایم که فرصتی برای اجازه دادن به طیف وسیعی از فرآیند های شیمیایی و الکتروشیمیایی جدید ارائه می دهد. بطور خاص، ما از یک روش مصنوعی منحصربه فرد به نام transmetallation استفاده کردیم تا از تشکیل خوشه های آهن در طول سنتز جلوگیری کنیم. این فرآیند باید برای دانشمندان دیگری که به دنبال تهیه نوع مشابهی از کاتالیزور هستند مفید باشد.»

این تیم با جانسون متی سازنده کاتالیزور پیل سوختی بریتانیا همکاری کردند تا کاتالیزور را در سیستم های مناسب آزمایش کنند و امیدوارند کاتالیزور جدید خود را ارتقا دهند تا بتوان از آن در پیل های سوختی تجاری استفاده کرد. در عین حال، آنها در تلاش هستند تا پایداری کاتالیزور را بهبود بخشند، تا از نظر دوام و عملکرد بتواند با پلاتین مطابقت کند. این دستاورد مهم در صورت تجاری شدن میتواند انقلابی بزرگ در عرصه تولید انرژی مبتی بر سوخت هیدروژن ایجاد کند. این موضوع به ویژه در صنعت خودروسازی اهمیتی بالا خواهد داشت، زیرا تولید خودرو های هیدروژنی ارزان قیمت را عملی می کند. در واقع چناچه بتوان هزینه تولید و نگهداری خودرو های هیدروژنی را با خودرو های سوخت فسیلی برابر کرد، عملاً استفاده از خودرو های سوخت فسیلی را توجیه ناپذیر خواهد کرد و این به نوبه خود تأثیری قابل توجه بر کاهش انتشار گاز های گلخانه ای و همچنین آلودگی هوا (Air pollution) خواهد داشت.

  • 13
  • 2
۵۰%
نظر شما چیست؟
انتشار یافته: ۰
در انتظار بررسی:۰
غیر قابل انتشار: ۰
جدیدترین
قدیمی ترین
مشاهده کامنت های بیشتر
بزرگمهر بختگان زندگینامه بزرگمهر بختگان حکیم بزرگ ساسانی

تاریخ تولد: ۱۸ دی ماه د ۵۱۱ سال پیش از میلاد

محل تولد: خروسان

لقب: بزرگمهر

حرفه: حکیم و وزیر

دوران زندگی: دوران ساسانیان، پادشاهی خسرو انوشیروان

ادامه
صبا آذرپیک بیوگرافی صبا آذرپیک روزنامه نگار سیاسی و ماجرای دستگیری وی

تاریخ تولد: ۱۳۶۰

ملیت: ایرانی

نام مستعار: صبا آذرپیک

حرفه: روزنامه نگار و خبرنگار گروه سیاسی روزنامه اعتماد

آغاز فعالیت: سال ۱۳۸۰ تاکنون

ادامه
یاشار سلطانی بیوگرافی روزنامه نگار سیاسی؛ یاشار سلطانی و حواشی وی

ملیت: ایرانی

حرفه: روزنامه نگار فرهنگی - سیاسی، مدیر مسئول وبگاه معماری نیوز

شغل های دولتی: کاندید انتخابات شورای شهر تهران سال ۱۳۹۶

حزب سیاسی: اصلاح طلب

یاشار سلطانیبیوگرافی یاشار سلطانی

ادامه
زندگینامه امام زاده صالح زندگینامه امامزاده صالح تهران و محل دفن ایشان

نام پدر: اما موسی کاظم (ع)

محل دفن: تهران، شهرستان شمیرانات، شهر تجریش

تاریخ تاسیس بارگاه: قرن پنجم هجری قمری

روز بزرگداشت: ۵ ذیقعده

زندگینامه امامزاده صالح

باورها و اعتقادات مذهبی، نقشی پررنگ در شکل گیری فرهنگ و هویت ایرانیان داشته است. احترام به سادات و نوادگان پیامبر اکرم (ص) از جمله این باورهاست. از این رو، در طول تاریخ ایران، امامزادگان همواره به عنوان واسطه های فیض الهی و امامان معصوم (ع) مورد توجه مردم قرار داشته اند. آرامگاه این بزرگواران، به اماکن زیارتی تبدیل شده و مردم برای طلب حاجت، شفا و دفع بلا به آنها توسل می جویند.

ادامه
شاه نعمت الله ولی زندگینامه شاه نعمت الله ولی؛ عارف نامدار و شاعر پرآوازه

تاریخ تولد: ۷۳۰ تا ۷۳۱ هجری قمری

محل تولد: کوهبنان یا حلب سوریه

حرفه: شاعر و عارف ایرانی

دیگر نام ها: شاه نعمت‌الله، شاه نعمت‌الله ولی، رئیس‌السلسله

آثار: رساله‌های شاه نعمت‌الله ولی، شرح لمعات

درگذشت: ۸۳۲ تا ۸۳۴ هجری قمری

ادامه
آپولو سایوز ماموریت آپولو سایوز؛ دست دادن در فضا

ایده همکاری فضایی میان آمریکا و شوروی، در بحبوحه رقابت های فضایی دهه ۱۹۶۰ مطرح شد. در آن دوران، هر دو ابرقدرت در تلاش بودند تا به دستاوردهای فضایی بیشتری دست یابند. آمریکا با برنامه فضایی آپولو، به دنبال فرود انسان بر کره ماه بود و شوروی نیز برنامه فضایی سایوز را برای ارسال فضانورد به مدار زمین دنبال می کرد. با وجود رقابت های موجود، هر دو کشور به این نتیجه رسیدند که برقراری همکاری در برخی از زمینه های فضایی می تواند برایشان مفید باشد. ایمنی فضانوردان، یکی از دغدغه های اصلی به شمار می رفت. در صورت بروز مشکل برای فضاپیمای یکی از کشورها در فضا، امکان نجات فضانوردان توسط کشور دیگر وجود نداشت.

مذاکرات برای انجام ماموریت مشترک آپولو سایوز، از سال ۱۹۷۰ آغاز شد. این مذاکرات با پیچیدگی های سیاسی و فنی همراه بود. مهندسان هر دو کشور می بایست بر روی سیستم های اتصال فضاپیماها و فرآیندهای اضطراری به توافق می رسیدند. موفقیت ماموریت آپولو سایوز، نیازمند هماهنگی و همکاری نزدیک میان تیم های مهندسی و فضانوردان آمریکا و شوروی بود. فضانوردان هر دو کشور می بایست زبان یکدیگر را فرا می گرفتند و با سیستم های فضاپیمای طرف مقابل آشنا می شدند.

فضاپیماهای آپولو و سایوز

ماموریت آپولو سایوز، از دو فضاپیمای کاملا متفاوت تشکیل شده بود:

ادامه
نیلوفر اردلان بیوگرافی نیلوفر اردلان؛ سرمربی فوتسال و فوتبال بانوان ایران

چکیده بیوگرافی نیلوفر اردلان

نام کامل: نیلوفر اردلان

تاریخ تولد: ۸ خرداد ۱۳۶۴

محل تولد: تهران 

حرفه: بازیکن سابق فوتبال و فوتسال، سرمربی تیم ملی فوتبال و فوتسال بانوان

سال های فعالیت: ۱۳۸۵ تاکنون

قد: ۱ متر و ۷۲ سانتی متر

ادامه
حمیدرضا آذرنگ بیوگرافی حمیدرضا آذرنگ؛ بازیگر سینما و تلویزیون ایران

چکیده بیوگرافی حمیدرضا آذرنگ

نام کامل: حمیدرضا آذرنگ

تاریخ تولد: تهران

محل تولد: ۲ خرداد ۱۳۵۱ 

حرفه: بازیگر، نویسنده، کارگردان و صداپیشه

تحصیلات: روان‌شناسی بالینی از دانشگاه آزاد رودهن 

ادامه
محمدعلی جمال زاده بیوگرافی محمدعلی جمال زاده؛ پدر داستان های کوتاه فارسی

تاریخ تولد: ۲۳ دی ۱۲۷۰

محل تولد: اصفهان، ایران

حرفه: نویسنده و مترجم

سال های فعالیت: ۱۳۰۰ تا ۱۳۴۴

درگذشت: ۲۴ دی ۱۳۷۶

آرامگاه: قبرستان پتی ساکونه ژنو

ادامه
ویژه سرپوش