پایگاه علمی سعید سان دانلود رایگان مقالات علمی کنفرانس و ژورنال
چکیده
محدودیت منابع سوختهای فسیلی وافزایش تقاظا برای انرژی،استفاده از انرژیهای جایگزین را از اهمیت بالایی برخوردارساخته است. در این راستا هیدورژن یکی از منابع سوخت نویدبخش برای آینده است. هیدروژن یک سوخت غیر آلاینده بوده و به آسانی قابل دستیابی است. در مقایسه با هر نوع سوخت دیگر، هیدروژن دارای دانسیته انرژی در واحد وزن بالاتری است و از این نظر جذابیت بالایی برای استفاده در اتومبیل و پیلهای سوختی بعنوان یک سوخت مناسب دارد. هیدروژن کاملا قابل بازیافت بوده و پتانسیل بسیاربالایی برای ذخیره سازی جهت کاربرد در اتومبیل دارد. بزرگترین مشکلی که در راه استفاده از هیدروژن وجود دارد، مشکل ذخیره سازی آن است. در حال حاضر می توان هیدروژن را بصورت گاز فشرده، مایع دردماهای خیلی پایین، و هیدراتهای فلزی ذخیره کرد.ذخیره سازی هیدروژن در هیدراتهای فلزی مزایای فراوانی دارد. این روش ذخیره سازی بازدهی بالاتری درمقایسه با سایر روشها دارد. تشکیل هیدرات یک واکنش گرمازا و اغلب پیوسته است، لذا هیدرات فلزی یک روش ایمن ذخیره سازی است، چرا که هیدراتها غالباً در زیر درجه حرارت تجزیه شان پایدار هستند. تعداد بسیار زیادی هیدراتهای فلزی وجود دارند که دراین میان فقط تعداد کمی از آنها خصوصیات مناسب راداراهستند.برخی از موانع موجود در این زمینه عبارتند از: نسبت پایین وزن هیدروژن به وزن فلز، قیمت بالای فلزات هیدراته شونده،حساسیت به ناخالصیها، هیسترزیس نسبتاً بزرگ. در این پروژه خانواده های مختلف فلزات هیدراته شونده معرفی شده و سپس کاربرد این فلزات دراتومبیلها بررسی شده است. همچنین مناسب ترین هیدرات برای ذخیره سازی هیدروژن جهت کاربرد در صنعت خودرو سازی معرفی شده ومزایا ومحدودیت های آن بطور کامل مورد مطالعه قرار گرفته است.
واژه های کلیدی: ذخیره سازی هیدروژن، هیدراتهای فلزی، خودروهای هیدروژن سوز، هیدرات تیتانیوم.
فهرست مطالب
عنوان…………………………………………………………………………………………………………. صفحه
ذخیره هیدروژن به صورت جامد ،مایع ،گاز……………………………………………………………………………….. 1
هیدروژن گازی ………………………………………………………………………………………………………………………………. 4
تانکهای کامپوزیتی………………………………………………………………………………………………………………………….. 5
میکروکره های شیشه ای ……………………………………………………………………………………………………………. 6
هیدروژن مایع…………………………………………………………………………………………………………………………………. 9
هیدروژن مایع برودتی …………………………………………………………………………………………………………………… 9
محلول بور و هیدرید ……………………………………………………………………………………………………………………. 10
مایعات عالی قابل شارژ ………………………………………………………………………………………………………………… 11
هیدروژن جامد ………………………………………………………………………………………………………………………………. 13
کربن و دیگر مواد باسطح مقطع زیاد…………………………………………………………………………………………… 14
مواد کربنی …………………………………………………………………………………………………………………………………….. 14
دیگر مواد باسطح مقطع زیاد ………………………………………………………………………………………………………. 15
هیدروژن های قابل شارژ ……………………………………………………………………………………………………………… 16
آلانیتها ………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 20
بور و هیدریدها …………………………………………………………………………………………………………………………….. 21
هیدریدهای شیمیایی واکنش دهنده با آب ………………………………………………………………………………… 23
هیدریدهای شیمیایی گرمایی………………………………………………………………………………………………………… 24
فلزات جاذب هیدروژن……………………………………………………………………………………………………………………. 25
واکنش آلیاژ-هیدروژن……………………………………………………………………………………………………………………. 26
آلیاژهایی با ترکیب شیمیایی ABn …………………………………………………………………………………………….. 26
هیدراتهای سه تایی ………………………………………………………………………………………………………………………. 27
واکنش های پیچیده ……………………………………………………………………………………………………………………… 27
هیدرات های کمپلکس …………………………………………………………………………………………………………………. 27
هیدراتهای متناوب ………………………………………………………………………………………………………………………… 28
ترکیبات ABn ………………………………………………………………………………………………………………………………. 28
منحنی فشار درجه حرارت ترکیب شیمیایی(P-T-C) ………………………………………………………………. 28
سیستمهای کاربردی هیدراته ……………………………………………………………………………………………………….. 30
هیدرات منیزیم ……………………………………………………………………………………………………………………………… 30
هیدرات تیتانیم ……………………………………………………………………………………………………………………………… 31
انواع روشهای ذخیره سازی هیدروژن…………………………………………………………………………………………… 37
ذخیره هیدروژن متراکم سازی …………………………………………………………………………………………………….. 39
تبدیل هیدروژن به مایع و ذخیره سازی ……………………………………………………………………………………… 41
هیدراتهای فلزی …………………………………………………………………………………………………………………………….. 43
هیدراتهای پیچیده ………………………………………………………………………………………………………………………… 45
ذخیره کربن پایه (اولیه)………………………………………………………………………………………………………………… 45
نتیجه گیری……………………………………………………………………………………………………………………………………. 47
پیشنهاد……………………………………………………………………………………………………………………………………………. 48
مراجع …………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 49