ظرفیت ذخیره سازی هیدروژن در نانوکامپوزیت آهن/ نانولوله کربنی در دو جریان مختلف یک مطالعه ی مقایسه ای

امروزه بشر با چالش های زیادی روبرو است که از مهمترین آنها می توا ن به افزایش جمعیت، بحران محیط زیست، بحران انرژی و...اشاره کرد که تلاش های زیادی برای حل این مشکلات انجام می شود. بحران انرژی هما نطور که گفته شد، یکی از مهمترین مشکلات بشربه خصوص در آینده است. امروزه بیشتر از ۸۰ درصد انرژی با سوزاندن سوخت های فسیلی شامل زغال سنگ، گاز طبیعی و نفت خام تامینمی شود. پیش بینی می شود از سال ۲۰۰۹ تا ۲۰۳۵ مصرف کل انرژی جهان ۵۰ درصد افزایش یابد. علاوه بر این، افزایش وابستگی به منابعمحدود سوخت های فسیلی و افزایش مقدارکربن دی اکساید جو در سوزاندن این سوخت ها، یک نگرانی مهم به شمار می رود. با افزایشجمعیت و کاهش ذخایر نفت و گاز، این بحران روزبه روز جدی تر میشود و بشر همواره در تلاش است که منبع جدیدتری از انرژی راجایگزین نفت و گاز که امروزه نقش فراوانی را در زندگی دارند نماید و بهترین منابع آ نهایی هستند که ارزان، دردسترس، نامحدود وبه آسانی قابل استفاده باشند. نانولوله های کربنی به علت دارا بودن چگالی کم، تخلخل زیاد و مساحت بالا بیشترین توجه را برای ذخیرهسازی به خود جلب کرده اند. در این پروژه الکترود مس-آهن/ نانولوله ی کربنی چنددیواره ساخته شد، سپس مطالعه ی ساختاری الکترودانجام شد و در نهایت با استفاده از روش الکتروشیمیایی، ظرفیت ذخیره سازی و میزان چرخه پذیری آن، جهت بهبود عملکرد ذخیره سازیمورد بررسی قرار گرفت. با مقایسه و تحلیل نمودارهای جذب و واجذب الکترودهای ساخته شده با اعمال جریان یک و سه میلی آمپری ایننتیجه حاصل شد که الکترود نانوآلیاژی ساخته شده میزان ظرفیت ذخیره سازی جذب و واجذب بالاتری در جریان سه میلی آمپری نسبتبه ظرفیت ذخیره سازی جذب و واجذب در جریان یک میلی آمپری از خود نشان داد. این نانو الکترود الکترود ایدهآل برای کاربردهایذخیره ی انرژی است.

کلیدواژه ها:

ذخیره سازی هیدروژن ، نانولوله کربنی (CNT) ، نانولوله چند جداره (MWCNT) ، نانوکامپوزیت مس- آهن / نانولوله ی کربنی چند دیواره