Index
ورود کاربر
Telegram RSS ارسال به دوستان نسخه چاپی ذخیره خروجی XML خروجی متنی خروجی PDF
کد خبر : 162252
تاریخ انتشار : 13 تیر 1391 0:0
تعداد مشاهدات : 34

با همكاري محقق ايراني هاروارد، پيل سوختي با قابليت ادامه كار پس از پايان سوخت ساخته شد

علمي و فناوري - فناوري: محقق ايراني دانشگاه هاروارد با همكاري محققان مواد اين دانشگاه موفق به نمايش يك دستاورد در توليد انرژي پاك با يك پيل سوختي اكسيد جامد(SOFC) شده اند كه مي تواند انرژي الكتروشيميايي را مانند يك باتري ذخيره كند. به گزارش سرويس فناوري خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا)، پيل سوختي ساخت دكتر كيان كرمان و همكارانش مي تواند براي مدت كوتاهي پس از پايان يافتن سوخت به توليد نيرو ادامه دهد. اين پيل سوختي اكسيد جامد فيلم نازك از پيشرفت هاي جديد در عملكرد دماي پايين براي تركيب يك ماده تطبيق پذيرتر جديد بهره برده است. به گفته محققان، اكسيد واناديوم(VOx) در آند مانند يك ماده چندمنظوره رفتار مي كند كه به سلول سوختي اجازه مي دهد كه به توليد و همچنين ذخيره انرژي بپردازد. اين موفقيت كه نتايج آن در مجله Nano Letters منتشر شده در سيستم هاي توليد انرژي قابل حمل مقياس كوچك بسيار مهم است كه در آن يك منبع نيروي بسيار فشرده و سبك ضروري بوده و عرضه سوخت ممكن است با اختلال روبرو شود. براي مثال خودروهاي هوايي بدون سرنشين مي توانند از اين فناوري استفاده كند. هنگامي كه زمينه براي سوخت گيري مهيا نيست، انرژي ذخيره اضافي مي تواند طول عمر خودرو را به طور قابل توجهي افزايش دهد. دكتر كرمان، شريرام راماناتان و ون اوورمير به طور معمول بر روي سلول هاي سوخت اكسيد جامد فيلم نازك كار كرده اند كه از پلاتينيوم براي الكترودها استفاده مي كنند. اما هنگامي كه سوخت يك سلول سوخت آند پلاتينيوم پايان مي گيرد، قادر به ادامه توليد انرژي تنها براي 15 ثانيه پيش از خاموشي واكنش الكتروشيميايي است. اين پيل سوختي جديد از يك دولایه پلاتينيوم و اكسيد واناديوم براي آند استفاده كرده كه به سلول اجازه مي دهدبه كاركرد خود بدون سوخت براي 14 برابر زمان بيشتر ادامه دهد. اين نتايج اوليه تنها يك شاهد مفهوم بوده و دانشمندان پيش بيني كرده اند كه پيشرفت هاي آينده در تركيب آند اكسيد واناديوم- پلاتينيوم به گسترش بيشتر طول عمر سلول خواهد پرداخت. در زمان كاركرد معمولي، ميزان نيروي توليد شده توسط اين دستگاه با آنچه توسط يك پيل سوختي اكسيد جامد آند پلاتينيوم توليد شده، قابل مقايسه است. در همين حال، لايه اكسيد واناديوم نانوساز شده ويژه به ايجاد واكنشهاي شيمايي مختلف مي پردازد كه پس از پايان هيدروژن نيز به كار خود ادامه مي دهند. به گفته دانشمندان سه نوع واكنش به دليل وجود اين آند اكسيد واناديوم درون سلول اتفاق مي افتد. اول اكسيده شدن يون هاي واناديوم و دوم ذخيره هيدروژن درون شبكه بلوري اكسيد واناديوم كه به تدريج در آند آزاد و اكسيد مي شود. پديده سوم كه ممكن است مشاهده شود، اين است كه تغليظ يون هاي اكسيژن از آند به كاتد متفاوت است از اين رو ممكن است يون هاي اكسيژن نيز مانند يك سلول غلظت، اكسيد شوند. تمام اين واكنشها قادر به تغذيه الكترونها درون يك مدار هستند اما هنوز مشخص نيست كه چه چيز باعث قابليت ادامه كار اين پيل سوختي جديد پس از پايان يافتن سوخت مي شود. كرمان و همكارانش تا كنون به طور تجربي و كمي تعيين كرده اند كه حداقل دو مورد از اين سه مكانيزم ممكن همزمان با يكديگر عمل مي كنند. طبق برآوردهاي اين دانشمندان، يك پيل سوختي پيشرفته تر از اين گونه با قابليت توليد انرژي بدون سوخت براي مدت طولاني تر در دو سال آينده براي آزمايش كاربردي آماده خواهد بود.