طور العلماء نظام خلايا الوقود يقولون أنه يمكن أن يكون لديه في النهاية قدرة طاقة كافية لتشغيل الطائرات الكهربائية الإقليمية. يذكرون أن التكنولوجيا قادرة على حمل أكثر من ثلاثة أضعاف الطاقة لكل وحدة من الوزن مثل بطارية ليثيوم أيون.

يتكون جهاز النموذج الحالي من قبل البروفيسور تشيانغ وزملاؤه في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. الوقود ، وهو معدن الصوديوم السائل ، يقع في إحدى الغرف ، في حين أن الآخر مليء بالهواء الرطب.

وضعها ببساطة ، تمر أيونات الصوديوم من الغرفة الواحدة ، عبر المنحل بالكهرباء ، إلى الغرفة الأخرى. عند ملامسة الهواء ، يتفاعلون كيميائيًا مع الأكسجين في الغاز ، مما ينتج الكهرباء. يساعد قطب كهربائي مسامي على جانب غرفة الهواء من القطب في هذا التفاعل.

تقوم العملية بإنشاء أكسيد الصوديوم كمنتج ثانوي ، والذي يذكره الباحثون سوف يمتصي ثاني أكسيد الكربون الزائد من الغلاف الجوي عند طرده من الطائرات في العادم.

من خلال سلسلة متتالية من التفاعلات ، يتشكل أكسيد الصوديوم في نهاية المطاف في بيكربونات الصوديوم ، ويعرف أيضًا باسم صودا الخبز. يقول فريق تشيانغ إنه إذا كان المركب غير السامة ينتهي به المطاف في المحيط ، فإنه سيؤدي إلى إلغاء تعجب الماء ، مما يساعد فعليًا على عكس أحد الآثار الضارة لغازات الدفيئة.

والفكرة هي أنه في تطبيق واسع النطاق مثل طائرة ، يمكن تكديس خلايا الوقود المتعددة للهواء الصوديوم معًا. توفير كثافة طاقة تبلغ حوالي 1000 واط لكل كيلوغرام ، يجب أن يوفر هذا الإعداد نطاقًا كافيًا لرحلات الركاب الإقليمية.

وبعد كل رحلة ، يمكن “التزود بالوقود” بسرعة ببساطة عن طريق تبديل الخراطيش الطازجة المليئة بالمعدن الصوديوم السائل. تعالج هذه القدرة مشكلة مع تم تطويرها مسبقًا ، والتي أظهرت وعدًا كبيرًا ولكن كان من الصعب إعادة شحنها بالكامل.

وبحسب ما ورد لا ينبغي أن يكون إنتاج المعدن الصوديوم مشكلة ، حيث تم إنتاجه على نطاق واسع كإضافة للوقود في أيام البنزين المحترم. إنه يستخدم ملح كلوريد الصوديوم غير مكلف على نطاق واسع ، ويذوب في شكل معدني عند درجة حرارة 98 درجة مئوية (208 درجة فهرنهايت) ، أسفل نقطة غليان الماء.

على الرغم من أننا قد لا نرى طيران الركاب يستخدمون التكنولوجيا في مباشر في المستقبل ، من المأمول أن تتوفر خلية توضيح “بحجم الطوب” بحجم 1000 واط ساعة للاستخدام في الطائرات بدون طيار في غضون عام واحد. يتم تسويق هذه التكنولوجيا عبر شركة MIT Spinoff Company Propel Aero.

يقول تشيانغ: “نتوقع من الناس أن يعتقدوا أن هذه فكرة مجنونة تمامًا”. “إذا لم يفعلوا ذلك ، فسأكون بخيبة أمل قليلاً لأنه إذا كان الناس لا يعتقدون أن شيئًا ما مجنونًا تمامًا في البداية ، فربما لن يكون ذلك ثوريًا”.

تم نشر ورقة عن البحث مؤخرًا في المجلة.

مصدر:

معجب بهذه:

إعجاب تحميل...