منو

آهن به جای بنزین در خوردو های آینده

می‌توانید تصور کنید در آینده خودرو شما به جای این که با بنزین پر شود، با پودر آهن راه بیفتد؟

بر اساس نتایج مطالعه‌ای که به تازگی در مجله Applied Energy به چاپ رسیده است، پودر فلزات می‌تواند در آینده جایگزین بلندمدت و قابل اعتمادی برای سوخت‌های فسیلی باشد و نسبت به بسیاری از جایگزین‌های دیگر همچون سوخت هیدروژنی، سوخت زیستی یا باتری‌ها برتری دارد.

تکنولوژی‌های مورد استفاده برای تولید انرژی پاک به خصوص انرژی خورشیدی و بادی به سرعت در حال گسترش‌اند. اما در بسیاری از زمینه‌ها که در حال حاضر به نفت یا گاز وابسته‌ایم مثل حمل‌ونقل و تجارت انرژی جهانی، نمی‌توانیم از انرژی الکتریکی حاصل از این منابع به عنوان جایگزین استفاده کنیم.

سوخت‌های زیستی نیز بخشی از راه‌حل‌های موجود هستند، اما نمی‌توانند جوابگوی همه نیازهای انرژی ما باشند. سوخت هیدروژنی به مخزنهای سوختی بسیار بزرگ و سنگین نیاز دارد و بسیار گران‌قیمت است و باتریها بسیار حجیم بوده و میزان انرژی که ذخیره میکنند در بسیاری موارد کافی نیست.

محققان دانشگاه مک گیل ابراز امیدواری می‌کنند با استفاده از پودر فلزات به عنوان سوخت‌های قابل بازیافت که انرژی اولیه را برای استفاده‌های بعدی در خود ذخیره می‌کنند، میتوان جایگزین مناسبی برای سوخت‌های فسیلی پیدا کرد.

ایده سوزاندن فلزات و تامین انرژی جدید نیست و صدها سال است که این مواد در آتش‌بازی‌ها به کار گرفته می‌شوند. از اواسط قرن بیستم نیز از فلزات به عنوان پیش‌راننده راکت‌ها و سوخت جامد شاتل‌های فضایی استفاده شده است، اما پتانسیل استفاده از پودرهای فلزی به عنوان سوخت قابل بازیافت تا پیش از این از سوی محققان نادیده گرفته شده بود.

در این روش از فواید ناشی از یکسری خصوصیات فلزی می‌توان بهره گرفت. مثلا این که وقتی فلزات می‌سوزند با هوا واکنش می‌دهند و به حالت پایدار میرسند، محصولات اکسیدی جامد و غیرسمی تولید می‌کنند که با روش‌های نسبتا آسانی قابل جمع‌آوری و بازیافت هستند. بر خلاف انتشار دی‌اکسیدکربن از سوزاندن سوخت‌های فسیلی که به داخل اتمسفر رها می‌شود.

شعله حاصل از سوختن پودر فلز بسیار شبیه به شعله‌هایی است که از سوختن سوخت‌های هیدروژنی حاصل می‌شود. انرژی و دانسیته نیرو حاصل از سوخت‌های فلزی موتور را گرم می‌کند و سازوکاری مشابه با موتورهای احتراق داخلی دارد که با سوخت فسیلی کار می‌کنند. لذا محققان امیدوارند این راهکار در آینده به طور گسترده مورد استفاده قرار بگیرد.

سوختهای پاک در اشکال مختلفی توسعه پیدا می کنند اما اگر قرار باشد به تحقق رؤیای استفاده از آلومینیوم یا آهن به عنوان سوخت پاک در آینده نگاه کنیم چاره ای نیست جز اینکه به سراغ دانشمندان پیش رو در این عرصه برویم.

گروهی از دانشمندان دانشگاه مک گیل پروژه ای را دنبال می کنند که در آن آینده ای همراه با کربن کمتر برای زمین عمدتا به واسطه استفاده از فلز به جای سوختهای فسیلی آلاینده در نظر گرفته می شود.

آنها بر این باورند که اگر از فلزات به عنوان سوخت استفاده شود، زمین شرایط زیست محیطی به مراتب بهتری در آینده خواهد دشت و فرآیند گرمایش زمین کمتر از آنچه تصور می شود نگران کننده خواهد بود.

در این پروژه دانشمندان ویژگی های احتراقی پودرهای فلزی را مورد مطالعه قرار داده اند تا مطمئن شوند که آیا از آنها می توان به عنوان جایگزینی مطمئن و پاک برای سوختهای فسیلی و همچنین جایگزین های فعلی نظیر هیدروژن، سوختهای زیستی و یا باتری ها استفاده کرد؟

به طور کلی فلزات گزینه مناسبی برای سوختن نیستن چون اصولا آتش نمی گیرند اما وقتی به اندازه مناسب (مانند آرد) پودر می شوند موضوع فرق می کند.

نخستین جرقه های این ایده از مدتها پیش زده شده به طوریکه از پودر آلومینیوم یا آهن در وسایل آتش بازی و یا سوخت جامد راکتها استفاده می شود.

اکنون دانشمندان دانشگاه مک گیل تلاش می کنند که استفاده از این نوع سوختهای جدید را به موارد کاربردی تر نزدیک کنند.

دسته بندی ها: زندگی نو, منتخب

دیدگاه ها