هیدروژن نقش بسیار مهمی را در تحول جهانی به سمت سیستم های انرژی پاک، ایمن و پایدار ایفا کند. اگرچه هیدروژن دارای مزایای فراوانی است، ذخیره‌سازی آن یک چالش کلیدی در فناوری‌های ذخیره مطمئن و مؤثر هیدروژن است.
از آنجا که ذخیره هیدروژن هزینه زیادی دارد و گاز باید در مخزن های تحت فشار تا ۷۰۰ بار نگهداری شود یا باید به صورت مایع درآید و تا دمای منفی ۲۵۳ درجه سلسیوس کاهش یابد و اما هر دو روش سنگین و هزینه بر هستند، به تازگی پژوهشگران آلمانی، روش جدیدی برای ذخیره هیدروژن در نانو ساختارهایی شبیه به شکلات ارائه کرده‌اند.
به نقل از ساینس‌دیلی در این روش، گروهی از محققان آلمانی مرکز تحقیقاتی دِسی (DESY) به رهبری آندریاس استیرل ((Andreas Stierle ذخیره سازی هیدروژن در نانوذرات ساخته شده از فلز پالادیوم پیشنهاد شده که می‌تواند هیدروژن زیادی جذب کند. استیرل اشاره می کند: با وجود این، خارج کردن دوباره هیدروژن از ماده تاکنون مشکل‌ساز بوده است. به همین دلیل است که ما در حال آزمایش ذراتی از جنس پالادیوم هستیم که تنها حدود یک نانومتر قطر دارند.
در این تحقیق، منبع اشعه ایکس مرکز تحقیقاتی دسی موسوم به”PETRA III ” برای مشاهده فرایندی که هنگام تماس ذرات پالادیوم با هیدروژن رخ می‌دهد، به کار رفت. آنچه دیده شد این بود که هیدروژن به سطوح نانوذرات می‌چسبد و تقریباً هیچ مقدار از آن به داخل نفوذ نمی‌کند. نانوذرات را می‌توان شبیه شکلات تصور کرد؛ یک مهره ایریدیوم در مرکز قرار دارد که در لایه‌ای از پالادیوم پوشانده شده و از بیرون با هیدروژن پوشیده شده است. تنها چیزی که برای بازیابی هیدروژن ذخیره شده لازم است، اضافه کردن گرما است. هیدروژن به سرعت از سطح ذرات آزاد می‌شود، زیرا مولکول‌های گاز مجبور نیستند از داخل خوشه خارج شوند.
استیرل گفت: در مرحله بعد به دنبال فهم این هستیم که با استفاده از این روش جدید، به چه میزان ذخیره‌سازی هیدروژن می‌توان دست یافت. با وجود این، پیش از اقدام کردن برای کاربردهای عملی باید بر برخی از چالش‌ها غلبه کرد.
در حال حاضر محققان این مرکز، در حال بررسی کاربرد اسفنج‌های کربنی دارای منافذ ریز هستند. مقدار قابل توجهی از نانوذرات پالادیوم باید در این ذرات قرار بگیرد.
خبرنگار: مینو رمضانی پور
