fr.chemi3t
08-17-2012, 07:40 PM
پيل‌هاي سوختي که انرژي شيميايي را به الکتريسيته تبديل مي‌کنند نمي‌توانند اين انرژي را در خود ذخيره کنند. بنابراين اگر مخزن هيدروژن آنها خالي شود، جريان الکتريکي توليد شده در آنها به صفر مي‌رسد. براي حل اين مشکل، معمولا يک مخزن ذخيره انرژي نظير باتري در کنار اين پيل‌ها قرار مي‌دهند که در نهايت هم فضاي زيادي را اشغال کرده و هم وزن سيستم را افزايش مي‌دهد. اخيرا محققان پيل سوختي توليد کرده‌اند که مي‌تواند 14 مرتبه طولاني‌تر از پيل‌هاي معمولي انرژي را در خود نگه دارد.
در اين پژوهش که توسط مهندسان مدرسه مهندسي هاروارد انجام شده و نتايج آن در نشريه Nano Letters به چاپ رسيده، محققان از اکسيد واناديوم يا ترکيب پلاتين متخلخل و اکسيد واناديوم براي ساخت آند اين پيل استفاده کردند. واناديوم ترکيبي است که تمايل به تغيير عدد اکسيداسيون دارد بنابراين اگر بخواهيم پيل سوختي با قابليت ذخيره انرژي توليد کنيم، اين ماده بهترين گزينه است.
http://pnu-club.com/imported/mising.jpg
راماناتان از محققان اين پروژه مي‌گويد اکسيد واناديوم ماده‌اي چندکاره است که مي‌تواند در پيل‌هاي سوختي هم نقش توليد کننده و هم ذخيره کننده انرژي را ايفا کند. نتايج کار محققان نشان داد که در صورت تمام شدن سوخت هيدروژن پيل‌هاي سوختي، آند اکسيد واناديوم موجود در آن قادر است تا سه دقيقه انرژي توليد کند اين در حالي است که پلاتين متخلخل تنها 10 تا 15 ثانيه انرژي توليد مي‌کند. هر دوي اين آندها مي‌تواند در آينده نزديک به‌کار گرفته شوند. آنها به‌دليل داشتن توانايي توليد و ذخيره انرژي قادرند که هم مانند باتري‌ها و هم پيل‌هاي سوختي عمل کنند.
اين تحقيقات نشان مي‌دهد که چرا بعد از پايان منبع هيدروژن، هنوز جريان الکتريکي توسط پيل توليد مي‌شود. دليل اين امر واکنش معکوس اکسيداسيون است. البته براي درک بهتر اين مکانيسم بايد تحقيقات بيشتري انجام شود. اما کشف اين حقيقت که آند اکسيد واناديوم پس از تمام شدن سوخت مي‌تواند انرژي آزاد کند، مي‌تواند در توليد منابع انرژي کوچک مفيد باشد.
فان اورمر از پژوهشگران اين پروژه معتقد است که اين سيستم جديد مي‌تواند در آنتن‌هاي هوايي راديويي مورد استفاده قرار گيرد. همچنين سيستم‌هاي خودکار کوچک، فناوري‌هاي نظامي و ديگر ادواتي که زماني کوتاه مورد استفاده قرار مي‌گيرند قادرند از اين نوع پيل‌ها بهره‌مند شوند.
نتايج اين تحقيق در قالب مقاله‌اي تحت عنوان Energy Storage in Ultrathin Solid Oxide Fuel Cells در نشريه Nano Letters به چاپ رسيده است.
در اين پژوهش که توسط مهندسان مدرسه مهندسي هاروارد انجام شده و نتايج آن در نشريه Nano Letters به چاپ رسيده، محققان از اکسيد واناديوم يا ترکيب پلاتين متخلخل و اکسيد واناديوم براي ساخت آند اين پيل استفاده کردند. واناديوم ترکيبي است که تمايل به تغيير عدد اکسيداسيون دارد بنابراين اگر بخواهيم پيل سوختي با قابليت ذخيره انرژي توليد کنيم، اين ماده بهترين گزينه است.
http://pnu-club.com/imported/mising.jpg
راماناتان از محققان اين پروژه مي‌گويد اکسيد واناديوم ماده‌اي چندکاره است که مي‌تواند در پيل‌هاي سوختي هم نقش توليد کننده و هم ذخيره کننده انرژي را ايفا کند. نتايج کار محققان نشان داد که در صورت تمام شدن سوخت هيدروژن پيل‌هاي سوختي، آند اکسيد واناديوم موجود در آن قادر است تا سه دقيقه انرژي توليد کند اين در حالي است که پلاتين متخلخل تنها 10 تا 15 ثانيه انرژي توليد مي‌کند. هر دوي اين آندها مي‌تواند در آينده نزديک به‌کار گرفته شوند. آنها به‌دليل داشتن توانايي توليد و ذخيره انرژي قادرند که هم مانند باتري‌ها و هم پيل‌هاي سوختي عمل کنند.
اين تحقيقات نشان مي‌دهد که چرا بعد از پايان منبع هيدروژن، هنوز جريان الکتريکي توسط پيل توليد مي‌شود. دليل اين امر واکنش معکوس اکسيداسيون است. البته براي درک بهتر اين مکانيسم بايد تحقيقات بيشتري انجام شود. اما کشف اين حقيقت که آند اکسيد واناديوم پس از تمام شدن سوخت مي‌تواند انرژي آزاد کند، مي‌تواند در توليد منابع انرژي کوچک مفيد باشد.
فان اورمر از پژوهشگران اين پروژه معتقد است که اين سيستم جديد مي‌تواند در آنتن‌هاي هوايي راديويي مورد استفاده قرار گيرد. همچنين سيستم‌هاي خودکار کوچک، فناوري‌هاي نظامي و ديگر ادواتي که زماني کوتاه مورد استفاده قرار مي‌گيرند قادرند از اين نوع پيل‌ها بهره‌مند شوند.
نتايج اين تحقيق در قالب مقاله‌اي تحت عنوان Energy Storage in Ultrathin Solid Oxide Fuel Cells در نشريه Nano Letters به چاپ رسيده است.