Ο άνθρακας καρύδας μπορεί να βοηθήσει στην ασφαλή και αποτελεσματική αποθήκευση υδρογόνου

Το υδρογόνο είναι ένα φιλικό προς το περιβάλλον καύσιμο. Ωστόσο, ορισμένα προβλήματα εμποδίζουν τη χρήση του, ιδίως η έλλειψη αποτελεσματικής μεθόδου αποθήκευσης.

Σε μία από τις τελευταίες μελέτες, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι η καρύδα περιέχει ένα συγκεκριμένο συστατικό που μπορεί να βοηθήσει στην επίλυση αυτού του προβλήματος.

Ο πλανήτης μας έχει σχεδόν ανεξάντλητα αποθέματα υδρογόνου, καθώς υπάρχει στο νερό. Επίσης, όταν καίγεται υδρογόνο, σχηματίζεται νερό και δεν προκαλείται καμία απολύτως βλάβη στο περιβάλλον. Λόγω των ιδιοτήτων του, το υδρογόνο μπορεί να ανταγωνιστεί το καύσιμο κινητήρων, το οποίο λαμβάνεται από ορυκτούς υδρογονάνθρακες.

Ωστόσο, για να μπορέσει το υδρογόνο να αντικαταστήσει πλήρως άλλους τύπους καυσίμων, είναι απαραίτητο να επιλυθούν ορισμένα προβλήματα. Όπως έχει ήδη αναφερθεί, οι επιστήμονες δεν έχουν ακόμη καταφέρει να δημιουργήσουν μια επαρκώς αξιόπιστη και ασφαλή μέθοδο αποθήκευσης υδρογόνου, η οποία έχει χαμηλή ογκομετρική ενεργειακή πυκνότητα, με άλλα λόγια, απαιτούνται δοχεία μεγάλου μεγέθους για την αποθήκευση.

Η ίδια η αποθήκευση υδρογόνου αποτελεί ξεχωριστό πρόβλημα. Για να μειωθεί η πυκνότητα του στοιχείου, οι ειδικοί δοκίμασαν τη μέθοδο υγροποίησης, αλλά στους -2500C το στοιχείο αρχίζει να βράζει. Για να διατηρηθεί η υγρή κατάσταση του υδρογόνου, απαιτείται ισχυρή και ογκώδης θερμομόνωση.

Το συμπιεσμένο υδρογόνο είναι επίσης επικίνδυνο και η τεχνολογία έχει αποδειχθεί ακατάλληλη για ευρεία χρήση σε οχήματα, καθώς τα ατυχήματα δεν είναι ασυνήθιστα στους δρόμους.

Αφού η μέθοδος υγροποίησης και συμπίεσης υδρογόνου αποδείχθηκε αναποτελεσματική, οι ειδικοί αποφάσισαν να δοκιμάσουν τεχνολογίες χημικής αποθήκευσης. Οι ειδικοί επέλεξαν διάφορα υλικά που θα μπορούσαν να απορροφήσουν υδρογόνο και στη συνέχεια να το απελευθερώσουν όταν χρειαζόταν.

Πρώτα απ 'όλα, οι ειδικοί επικεντρώθηκαν στα μεταλλικά υδρίδια, ωστόσο, αργότερα αποκαλύφθηκαν ορισμένες αδυναμίες. Για να ξεκινήσει η διαδικασία απελευθέρωσης υδρογόνου, τα μεταλλικά υδρίδια έπρεπε να θερμανθούν, και αυτό οδηγεί σε παράλογη κατανάλωση ενέργειας, ενώ ο αριθμός των επαναφορτίσεων των μεταλλικών υδριδίων είναι περιορισμένος και με την αύξηση των επαναφορτίσεων, χάνεται η χωρητικότητα.

Στο Κέντρο Ενέργειας Υδρογόνου στην Ινδία, ο Vini Dixinth και οι συνάδελφοί του έκαναν μια ενδιαφέρουσα ανακάλυψη. Έρευνες έχουν δείξει ότι ο άνθρακας καρύδας μπορεί να λύσει σχεδόν όλα τα προβλήματα αποθήκευσης υδρογόνου. Ο άνθρακας καρύδας μπορεί να απορροφήσει υδρογόνο σε υψηλό επίπεδο και η απόδοσή του δεν επηρεάζεται από τον αριθμό των επαναφορτίσεων.

Ο άνθρακας δεσμεύει καλά το υδρογόνο και το απελευθερώνει ελεύθερα όταν χρειάζεται. Ο άνθρακας είναι επίσης ένα καλό υλικό για την κατασκευή πορωδών υλικών με μεγάλη επιφάνεια.

Η ενανθράκωση είναι μια από τις τεχνολογίες για την απόκτηση ξυλάνθρακα καρύδας με τις απαιτούμενες ιδιότητες. Η τεχνολογία βασίζεται στη θέρμανση της πρώτης ύλης σε αρκετές εκατοντάδες βαθμούς Κελσίου σε ατμόσφαιρα αζώτου, η οποία θα διατηρήσει τον άνθρακα και την πορώδη δομή του.

Ο υπεύθυνος του έργου αντικατέστησε το κέλυφος καρύδας με πολτό, το οποίο είχε πολλά πλεονεκτήματα, συγκεκριμένα, περιέχει μαγνήσιο, κάλιο, νάτριο, ασβέστιο και άλλα στοιχεία που κατανέμονται ομοιόμορφα σε όλο τον όγκο. Σύμφωνα με τους ειδικούς, αυτό το χαρακτηριστικό του πολτού ξηρών καρπών θα του επιτρέψει να δεσμεύσει μεγαλύτερο όγκο υδρογόνου.

Παρά το γεγονός ότι οι Ινδοί ειδικοί δεν πέτυχαν πρακτικά αποτελέσματα, αλλά κατάφεραν να αναπτύξουν ένα υλικό που θα μπορούσε να αποτελέσει καλή βάση για ένα σύστημα αποθήκευσης υδρογόνου, συνεχίζουν το έργο τους και έχουν ήδη καθορίσει την περαιτέρω πορεία της έρευνας. Τώρα οι Ινδοί έχουν εντοπίσει την εξάρτηση των ιδιοτήτων απορρόφησης του άνθρακα από τους καταλύτες, η οποία, κατά τη γνώμη τους, είναι ένας σημαντικός μηχανισμός.

[ 1 ]