باتری سوختی، جایگزینی برای سوخت بنزین در خودروها

واضح آرشیو وب فارسی:فان پاتوق: پیشرفت جدید حاصل شده در ذخیره سازی انرژی الکتریکی، می تواند انرژی بیشتری نسبت به بنزین با حجم های مساوی ذخیره کند و همچنین به افزایش میزان انرژی ذخیره شده در وسایل نقلیه ی برقی کمک کند. ولی برخی کارشناسان می گویند سایر پیشرفت های صورت گرفته کاربردی تر هستند.
به گزارش خبرگزاری برق، الکترونیک و کامپیوتر ایران (الکترونیوز) و به نقل از نیوساینتیست، بزرگ ترین مانع فنی که سر راه وسایل نقلیه ی برقی است، میزان انرژی ذخیره شده در آن هاست. حتی بهترین باتری های با قابلیت شارژ دوباره نمی تواند آن میزان چگالی انرژی را که در باک سوخت ذخیره شده، دربرداشته باشد.
با ترکیب انرژی الکتریکی و یک موتور احتراق یعنی یک وسیله ی نقلیه ی الکتریکی هیبریدی، این مشکل را برطرف می شود. ولی با این حال، با پیشرفت جدیدی که در زمینه ی ذخیره سازی انرژی الکتریکی صورت گرفته، می توان بنزین را به عنوان سوخت اصلی خودروها برای همیشه کنار گذاشت. بخشی از این پیشرفت جدید از باتری و بخش دیگر از پیل سوختی شیمیایی تشکیل شده است.
ایده ی اصلی این طرح جدید از طرف استوارت لیکت، از دانشگاه ماساچوست بوستون و همکارانش ارائه شده است. این طرح، چگالی انرژی بیشتری را ذخیره می کند.
باتری ها برق را از طریق یک سیستم شیمیایی بسته، که در نهایت مصرف می شود، تولید می کنند. ولی پیل های سوختی از یک منبع سوختی ثابت برای تولید برق استفاده می کنند. پیل های سوختی که لیکت ابداع کرده، دارای هر دو ویژگی مذکور است. الکترود منفی این پیل یا همان آند، از وانادیم بورید ساخته شده که دو وظیفه را انجام می دهد، از جمله این که می تواند به عنوان سوخت استفاده شود. برخلاف سوخت سیال یک پیل سوختی، وانادیم بورید، مانند ماده ی الکترود آند یک باتری، داخلش نگه داشته می شود.
وانادیم بورید، همانند پیل های سوختی، به جریان ثابتی از اکسیژن که توسط کاتد فراهم می شود، واکنش نشان می دهد. با این کار، یک منبع هوا از محیط بیرون وارد می شود.
از لحاظ نظری، ظرفیت انرژی پیل سوختی 27 کیلووات ساعت به ازای هر لیتر می باشد. ظرفیت انرژی برای بنزین 9.7 کیلووات ساعت به ازای هر لیتر می باشد. ولی هر دوی این مقادیر توسط عوامل کاربردی محدود شده و دارای مقادیر کوچک تری می شوند.
به گفته ی لیکت، سیستم جدید وی، در کاربرد، دارای ظرفیت انرژی حدود 5 کیلووات ساعت به ازای هر لیتر می باشد. وی گفت: "این مقدار دو برابر بیشتر از ظرفیت کاربردی بنزین است."
لیکت افرادی را در پمپ های بنزین تصور می کند که الکترودهای مصرف شده ی وانادیم بورید را با الکترودهای جدید جایگزین می کنند. الکترودهای قدیمی می توانند برای استفاده ی مجدد، دوباره تولید شوند. به عقیده ی لیکت، مصرف کنندگان با فرایند مکانیکی مانند شارژ دوباره ی یک باتری بیشتر آشنا هستند.
اریک استوو، متخصص پیل های سوختی از دانشگاه واشنگتن، می گوید: "طرز فکر لیکت منطقی به نظر می رسد. به خصوص تخمین هایی که در مورد بازده کاربردی انرژی زده است."
چائو یانگ وانگ، متخصص در زمینه ی پیل های سوختی و فن آوری باتری پیشرفته در دانشگاه پنسیلوانیا می گوید این طرح جالب است، ولی در ادامه اضافه می کند که وانادیم بورید ممکن است نسبت به بنزین، انرژی بیشتری را برای تولید برق، مصرف کند.
پروفسور جان اوون، الکتروشیمی دان دانشگاه ساتمتون عقیده دارد نتایج این طرح تأثیرگذاری کم تری از آن چه که به نظر می رسد، دارد. به گفته ی وی، طرح های دیگر می توانند انرژی بیشتری را نسبت به سیستم وانادیم بورید ذخیره کنند. یک پیل سوختی لیتیم-هوا می تواند دو برابر مقدار انرژی وانادیم بورید، هوا را تحویل دهد. وی بیان داشت: "فن آوری آلومینیم-هوا، که یک فن آوری خوب و در مقیاس بزرگ است، نیز در دست توسعه است. علاوه بر این، بازیافت آلومینیم پیش از این در مقیاس بسیار بزرگ انجام شده است."
ژورنال مرجع

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: فان پاتوق]

[مشاهده در: www.funpatogh.com]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 124]