سوخت جت جدید مبتنی بر هیدروژن می‌تواند انقلابی در انرژی پاک ایجاد کند – تی ام گیم
سوخت جت جدید مبتنی بر هیدروژن می‌تواند انقلابی در انرژی پاک ایجاد کند – تی ام گیم
به گزارش تی ام گیم و به نقل از سای‌تک‌دیلی، یک تیم بین‌المللی از پژوهشگران با استفاده از سوخت جت لیگنین، روشی نوین برای ذخیره‌سازی و آزادسازی هیدروژن به‌شکل پایدار و کنترل‌شده ارائه کرده‌اند؛ روشی که می‌تواند تحولی اساسی در زمینه‌ی انرژی‌های پایدار به همراه داشته باشد.
در مطالعه‌ای که اخیراً در مجله بین‌المللی انرژی هیدروژن منتشر شده، پروفسور بین یانگ از دانشگاه ایالتی واشنگتن و همکارانش نشان داده‌اند که چگونه سوخت جت مبتنی بر لیگنین می‌تواند از طریق واکنش‌های شیمیایی، هیدروژن را در قالبی مایع و پایدار ذخیره کند.
گفته می‌شود این پیشرفت علمی می‌تواند بر صنایع سوخت و حمل‌ونقل تأثیرگذار باشد و فرایند ذخیره و استفاده از هیدروژن را به‌عنوان یک منبع انرژی پرقدرت و بدون آلایندگی ساده‌تر کند.
یانگ در این‌باره می‌گوید: «فناوری جدید مبتنی بر سوخت جت لیگنین می‌تواند امکان ذخیره‌سازی هیدروژن با چگالی بالا و به‌صورت مایع پایدار را فراهم کند؛ آن هم در قالب یک سوخت پایدار و قابل استفاده آسان برای هواپیماها، بدون نیاز به مخازن تحت فشار برای ذخیره و حمل‌ونقل.»
چالش‌های ذخیره‌سازی هیدروژن
در این پژوهش که با همکاری دانشمندان دانشگاه ایالتی واشنگتن، آزمایشگاه ملی شمال‌غرب اقیانوس آرام، دانشگاه نیو هیون و منابع طبیعی کانادا انجام شده، پژوهشگران به یکی از چالش‌های اصلی در استفاده از هیدروژن به‌عنوان سوخت پرداخته‌اند.
هیدروژن، که سبک‌ترین عنصر جدول تناوبی است، چگالی بسیار پایینی دارد و ماهیتی انفجاری، که باعث می‌شود ذخیره و حمل آن از لحاظ فنی دشوار، ناکارآمد و پرهزینه باشد.
در مقاله منتشرشده در ژانویه، جزئیات کشف روشی جدید برای ذخیره‌سازی هیدروژن از طریق واکنش‌های شیمیایی ذکر شده است؛ واکنش‌هایی که در جریان آن‌ها، از سوخت جت لیگنین، کربن‌های آروماتیک و هیدروژن تولید می‌شود.
سوخت جت لیگنین، سوختی آزمایشی است که در آزمایشگاه یانگ و با استفاده از لیگنین — پلیمر آلی موجود در دیواره سلولی گیاهان — توسعه یافته است.
یانگ می‌گوید: «هیدروژن یک حامل انرژی چندمنظوره است که می‌تواند به آمریکا کمک کند تا به اهداف خود در زمینه‌ی حمل‌ونقل بدون آلایندگی، ادغام انرژی‌های تجدیدپذیر، و کاهش انتشار کربن در صنایع برسد.»
پتانسیل استفاده در حمل‌ونقل هوایی و سیستم‌های انرژی پایدار
این کشف علمی، کاربردهای تازه‌ای را برای سوخت جت مبتنی بر لیگنین باز می‌کند — سوختی که یانگ پیش‌تر با استفاده از یک فرایند پیوسته و پایدار از پسماندهای کشاورزی تولید کرده بود.
آزمایش‌ها نشان داده‌اند که این سوخت نه‌تنها می‌تواند عملکرد و کارایی موتور را افزایش دهد، بلکه فاقد ترکیبات آروماتیک موجود در سوخت‌های متداول است؛ ترکیباتی که یکی از عوامل اصلی آلودگی هوا محسوب می‌شوند.
یانگ در ادامه می‌افزاید: «این نوآوری فرصت‌های امیدوارکننده‌ای برای سازگاری با زیرساخت‌های فعلی و همچنین مقرون‌به‌صرفه بودن در تولید در مقیاس وسیع فراهم می‌کند. این فناوری می‌تواند به ایجاد سیستمی هم‌افزا کمک کند که کارایی، ایمنی و مزایای زیست‌محیطی هر دو فناوری — یعنی سوخت هوایی پایدار و فناوری هیدروژن — را افزایش دهد.»
گام بعدی: توسعه کاتالیست‌های هوشمند
در مرحله‌ی بعد، تیم پژوهشی دانشگاه ایالتی واشنگتن با همکاری دانشمندان دانشگاه نیو هیون قصد دارند کاتالیستی مبتنی بر هوش مصنوعی طراحی کنند تا واکنش‌های شیمیایی مورد نظر را بهینه‌تر و مقرون‌به‌صرفه‌تر سازد.
این کاتالیست هوشمند به افزایش راندمان واکنش‌ها و کاهش هزینه‌های فرآیند کمک خواهد کرد و احتمالاً سرعت تجاری‌سازی این فناوری نوین را بیشتر خواهد کرد.
در نهایت، این نوآوری می‌تواند نه‌تنها آینده‌ی حمل‌ونقل هوایی را دگرگون کند، بلکه در مسیر توسعه‌ی سیستم‌های انرژی پاک و ایمن در سطح جهان نیز گام مهمی باشد.
