Một loại xe sạch hơn, hiệu quả hơn

Tin hoạt động

07/12/2016

Jose Mendoza-Cortes, một trợ lý giáo sư tại Đại học Kỹ thuật FAMU-FSU, mô tả giải pháp và thiết kế vật liệu mới của mình trong một bài viết trên Tạp chí của Hiệp hội Hóa học Mỹ.

Mendoza-Cortes nói. "Đây có thể là một lựa chọn để giải quyết các vấn đề năng lượng. Chúng tôi muốn tìm ra cách hiệu quả nhất để lưu trữ hydro, trong tương lai, xe hơi có thể sử dụng vật liệu mới này để chạy khoảng cách xa hơn và hiệu quả hơn."

Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng họ phải gây áp lực hydro để nén nó và làm cho nó có thể sử dụng làm nhiên liệu cho xe hơi. Nhưng Mendoza-Cortes muốn tiến một bước xa hơn và làm cho quá trình này trở nên hiệu quả về kỹ thuật và hiệu quả về kinh tế hơn. Tuy nhiên, để thực hiện được điều này vô cùng tốn kém.

Sử dụng phương trình toán học phức tạp và mô phỏng máy tính, Mendoza-Cortes thiết kế các vật liệu kim loại chuyển tiếp - hợp chất gồm coban, sắt hoặc niken – tạo ra hydro để liên kết với nó. Thiết kế này có thể được đặt trong bình chứa của một chiếc xe sử dụng hydro làm nhiên liệu. Những vật liệu mới này được làm từ các thành phần phong phú và có sẵn trên trái đất.

Mendoza-Cortes thiết kế 270 hợp chất thông qua các mô phỏng và sau đó kiểm tra hiệu quả của từng hợp chất để lưu trữ hydro. Ý tưởng như sau: Khí hydro có thể được nén trong và ngưng tụ trong một bình chứa. Càng nhiều hydro có thể được lưu trữ ở áp suất thấp và nhiệt độ phòng, giúp những vật liệu này dễ dàng sử dụng trong thực tế.

Tính đến năm 2016, có ba công ty đã sản xuất chiếc xe nhiên liệu hydro là Toyota, Hyundai và Honda. Hiện nay, hydro có thể trở thành chất lỏng ở áp suất 1 bar và 20 độ Kelvin hoặc -423,67 Fahrenheit. Với điều kiện này, hydro có thể được lưu trữ khoảng 71 gam/lít. Trong khi ở 700 bar và 298 độ Kelvin hoặc 76,73 Fahrenheit, hydro có thể được lưu trữ với 37 gam/lít.

Với nguồn nguyên liệu mới được đề xuất Mendoza-Cortes, hydro có thể được lưu trữ ở mức dưới 200 bar trong bình chứa cùng ở nhiệt độ phòng, tạo ra một hệ thống lưu trữ hiệu quả hơn nhiều.

Văn phòng CPSI

Theo Sciencedaily