Geliştirilmiş iyon akışkanlığı yeni hidrojen depolama alaşımının anahtarı.
Kristal yapısı içerisinde nispeten büyük miktarlarda hidrojen depolayabilen ve daha sonrasında serbest bırakan yeni bir malzeme türünün yapısı çözüldü. Bu analiz belki de otomobil yakıt hücreleri ve benzer uygulamalar için pratik bir depolama malzemesini işaret etmekte.
Hidrojen karbon temelli yakıtların yerini alma konusunda geleceğin taşımacılığında bir rol oynayabilir. Ancak araştırmacılar öncelikle oldukça yanıcı, kokusuz ve görünmez olan gazın büyük miktarlarda taşınması ve boşaltılması için ekonomik ve güvenli bir yöntem geliştirmeliler. Oldukça yüksek miktarlarda hidrojeni normal basınç değerlerinde hapsedebilen malzemeler mevcut fakat bu malzemelerin tamamı epeyce yüksek sıcaklıklara kadar ısıtılmadıkça hidrojeni serbest bırakmıyor.
Hui Wu Lityum amid ve hafif metal hidritlerinin karışımıyla oluşturulan yeni bir hidrojen depolama alaşımı üzerinde araştırmalar yapıyor. Lityum amid ağırlıkça hidrojenin % 10’nundan daha fazlasını tutabilmekte. Materyaller tersinir bir şekilde absorpladığı hidrojeni serbest bırakıyor fakat hidrojenin hem absorplanması hem de serbest bırakılması için yüksek sıcaklık gerekli ve ayrıca toksik yan ürün de ( amonyak) mevcut.
Metal hidritler hidrojen depolayamıyor gibi görünsede son zamanlarda ikili kombinasyonlarının sadece önemli miktarlarda hidrojen depolamakla kalmadığı aynı zamanda lityum amid ten daha düşük sıcaklıklarda hidrojen serbest bıraktığı görülmekte hem de çok daha düşük amonyak üretimiyle.
Alaşımın bu başarısını anlamak için Wu nötron analizi kullanarak alaşımın atomik yapısını çözümledi ve lityum iyonlarının hızlıca yer değiştirdiği kalsiyum katmanlarını buldu. Kolay iyon değişimi materyalin düşük sıcaklıklarda hidrojen transferine olanak vermekte. Amid ve hidrit karışımındaki hidrojen iyonları kolayca birleşebiliyor ve çok fazla amonyak oluşturmaksızın düşük sıcaklıklarda hidrojeni serbest bırakabiliyor.
Amid-hidrit sistemlerindeki küçük iyonların akışkanlığı büyük ölçüde hidrojen depolama özelliklerini geliştiriyor. Böylelikle amid-hidrit sistemlerinin içine ve dışına doğru hidrojen geçişinin nasıl gerçekleştiği anlaşılmış olundu. Ayrıca belkide hidrojen depolanması için daha iyi materyallerin gelişimine öncülük de edilmekte.
Kaynakça:
http://www.sciencedaily.com/releases/2008/05/080516164817.htm
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja800300e
Çeviri: Deniz KAYA
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder