A kókuszszén segíthet a hidrogén biztonságos és hatékony tárolásában

A hidrogén környezetbarát üzemanyag. Számos probléma akadályozza azonban a használatát, különösen a hatékony tárolási módszer hiánya.

Az egyik legújabb tanulmányban a tudósok felfedezték, hogy a kókuszdió tartalmaz egy bizonyos összetevőt, amely segíthet megoldani ezt a problémát.

Bolygónk gyakorlatilag kimeríthetetlen hidrogénkészletekkel rendelkezik, mivel jelen van a vízben. Ráadásul, amikor a hidrogén elég, víz keletkezik, és semmilyen környezeti kárt nem okoz. Tulajdonságainak köszönhetően a hidrogén versenyképes a fosszilis szénhidrogénekből nyert motorüzemanyaggal.

Ahhoz azonban, hogy a hidrogén teljes mértékben helyettesíteni tudjon más üzemanyagtípusokat, néhány problémát meg kell oldani. Mint már említettük, a tudósoknak még nem sikerült kellően megbízható és biztonságos módszert kidolgozniuk a hidrogén tárolására, amelynek alacsony a térfogati energiasűrűsége, vagyis nagyméretű tartályokra van szükség a tároláshoz.

Maga a hidrogéntárolás egy külön probléma. Az elem sűrűségének csökkentése érdekében a szakemberek megpróbálkoztak a cseppfolyósítási módszerrel, de -2500 °C-on az elem forrni kezd. A hidrogén folyékony halmazállapotának fenntartásához erős és terjedelmes hőszigetelésre van szükség.

A sűrített hidrogén szintén veszélyes, és a technológia alkalmatlannak bizonyult széles körű járművekben való használatra, mivel a balesetek nem ritkák az utakon.

Miután a hidrogén cseppfolyósításának és sűrítésének módszere hatástalannak bizonyult, a szakemberek úgy döntöttek, hogy kémiai tárolási technológiákat próbálnak ki. A szakértők különböző anyagokat választottak ki, amelyek képesek a hidrogént elnyelni, majd szükség esetén felszabadítani.

Először is a fémhidridekre koncentráltak a szakemberek, azonban később számos hiányosságra derült fény. Ahhoz, hogy a hidrogénfelszabadulás folyamata meginduljon, a fémhidrideket melegíteni kellett, ami irracionális energiafogyasztáshoz vezetett, emellett a fémhidridek újratöltéseinek száma korlátozott volt, és az újratöltések számának növekedésével kapacitásveszteség is történt.

Az indiai Hidrogénenergia Központban Vini Dixinth és kollégái érdekes felfedezést tettek. Kutatások kimutatták, hogy a kókuszdió szén szinte minden hidrogéntárolási problémát megoldhat. A kókuszdió szén nagymértékben képes elnyelni a hidrogént, és teljesítményét nem befolyásolja az újratöltések száma.

A szén jól megköti a hidrogént, és szükség esetén szabadon felszabadítja azt. A szén jó anyag nagy felületű porózus anyagok előállításához is.

A karbonizálás az egyik olyan technológia, amellyel a kókuszdió szénjét a kívánt tulajdonságokkal lehet előállítani. A technológia azon alapul, hogy a nyersanyagot nitrogénatmoszférában több száz Celsius-fokra hevítik, ami megőrzi a szenet és annak porózus szerkezetét.

A projektmenedzser a kókuszdióhéjat péppel helyettesítette, amelynek számos előnye volt, különösen a magnézium, kálium, nátrium, kalcium és más elemek egyenletes eloszlása a térfogatban. A szakértők szerint a diópép ezen tulajdonsága lehetővé teszi, hogy nagyobb mennyiségű hidrogént kötjön meg.

Annak ellenére, hogy az indiai szakemberek nem értek el gyakorlati eredményeket, de képesek voltak olyan anyagot kifejleszteni, amely jó alapot jelenthet egy hidrogéntároló rendszerhez, folytatják munkájukat, és már meghatározták a kutatás további irányát. Most az indiaiak azonosították a szén abszorpciós tulajdonságainak katalizátoroktól való függését, ami véleményük szerint egy fontos mechanizmus.

[ 1 ]