دانلود مقالات ISI درباره ذخیره‌سازی هیدروژن + ترجمه فارسی

ذخیره‌سازی هیدروژن (انگلیسی: Hydrogen storage) برای مصارف و کاربردهای آتی و پی‌آیندی رویکردهای بسیاری را دربرمی‌گیرد. از قبیل: ترکیبات شیمیایی، برودت‌شناسی و چگالی بالا که بطور برگشت‌پذیر H2 را در نتیجهٔ گرم‌سازی از خود ساطع می‌کنند. ذخیره سازی هیدروژن یکچالش مهم و اساسی در راه توسعه استفاده از هیدروژن به عنوان یک منبع انرژی به شمار می رود. یکی از روش های رایج، ذخیره سازی هیدروژن در هیدریدهای فلزی است. هیدروژن در ترکیب با فلزات تولید هیدریدهای فلزی نموده و به صورت جامد در می آید که با سهولت و امنیت به مراتب بیشتری قابل ذخیره سازی است. فلزات مختلفی قابلیت ترکیب با هیدروژن و تولید هیدرید را دارند که هریکدارای مزایا و معایبی می باشند. ظرفیتذخیره سازی،دمای و فشار واجذب و هزینه های مالی از مهمترین عواملی هستند که بایستی در انتخاب ماده برای این منظور لحاظ گردد هیدروژن فراوان ترین عنصر طبیعی و حامل انرژی ایده آلی است که حاصل احتراق آن آب می باشد. یک کیلوگرم از این گاز،سه برابر همین مقدار بنزین، انرژی آزاد می کند. مشکل اساسی در استفاده از این سوخت پاک ذخیره سازی ایمن و فراوان آن است. روش های مختلفی برای ذخیره نمودن این گاز مورد استفاده قــرار می گیرد که عبارتنــد از 1- ذخیره ســازی فیزیکی (فشــرده سازی یا مایع نمـودن)، 2- جذب سطحی، 3- ذخیره سازی در هیـــدرات ها، 4- ذخیره سازی به کمک هیدریدهای فلزی برگشت پذیر با تشکیل پیوند شیمیایی میان هیدروژن و فلز. اما هر یک از روش های مذکور دارای معایبی می باشند گذشته از آن انتقال ایمن و مطمئن هیدروژن با روش های مرسوم امکان پذیر نیست. FeTi به عنوان یک آلیاژ فلزی ارزان و سبک وزن قابلیت خوبی برای هیدرید شدن و ذخیره سازی هیدروژن دارد. اگرچه فعالسازی سطح آن قبل از ذخیره سازی هیدروژن، کاربرد آن را محدود نموده است این آلیاژ دارای مخلوطی از ساختارهای نانو و آمورف است که با استفاده از سیستم آلیاژسازی مکانیکی و با استفاده از عناصر Fe و Ti و با روش آسیاب گلوله ای با خلوص9/99 درصد تولید می گردد. در آسیاب گلوله ای، گلوله ها در مخزن استیلی با حجم 250 میلی لیتر در اتمسفر آرگن از 5 تا 100 ساعت و با سرعت 200 دور در دقیقه عملیات آسیاب را انجام می دهند. نانو لوله های کربنی تک لایه (SWNT) نیز با روش های مختلف Sol gel (ژل سازی) و ته نشینی بخار شیمیایی (CVD) تولید می شوند. اگرچه بررسی های آزمایشگاهی زیادی برروی ذخیره سازی و جذب هیدروژن صورت گرفته است، ولی هنوز تئوری جذب آن برروی نانوذرات FeTi و یا نانو لوله های کربنی ناشناخته مانده است. ذخیره‌سازی هیدروژن زیرزمینی جهت تأمین و تهیهٔ ذخیره‌سازی انرژی شبکهٔ فشار قوی برای منابع انرژی متناوب و ادواری، مانند نیروی (انرژی) باد، علاوه بر تأمین سوخت جهت حمل ونقل و ترابری خصوصاً استعمال در کشتی و هواپیما مناسب می‌باشد. بیشتر تحقیقات صورت گرفته درزمینهٔ ذخیره‌سازی هیدروژن برذخیره و نگهداری هیدروژن بعنوان حامل انرژی متراکم، کم حجم و سبک به منظور مصارف و کاربست‌های سیار تأکید می‌کنند. هیدروژن فشرده و متراکم بشکل کاملاً متفاوتی ذخیره می‌شود. گاز هیدروژن چگالی انرژی خوبی از لحاظ وزنی داراست اما چگالی انرژی آن از لحاظ حجم و گنجایش در مقابل هیدروکربن‌ها کم است. از این رو نیازمند مخزن بزرگتری جهت ذخیره‌سازی می‌باشد. یک مخزن هیدروژن بزرگ سنگین تر از مخزن هیدروکربن کوچکِ مورد استفاده جهت ذخیرهٔ مقدار انرژی یکسان خواهد بود، همهٔ فاکتورها ی دیگر مساوی اقی می‌مانند. افزایش فشار گاز چگالی انرژی از لحاظ حجم و گنجایش را بهبود می‌بخشد که به مخزن‌های کوچک‌تر البته نه سبک‌تر، متمایل می‌باشند