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

امروزه بشر با چالش‌های زیادی روبرو است که از مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به افزایش جمعیت، بحران محیط‌زیست، بحران انرژی و... اشاره کرد که تلاش‌های زیادی برای حل این مشکلات انجام می‌شود. بحران انرژی همان‌طور که گفته شد، یکی از مهم‌ترین مشکلات بشر به‌خصوص در آینده است. امروزه بیشتر از 80 درصد انرژی با سوزاندن سوخت‌های فسیلی شامل زغال‌سنگ، گاز طبیعی و نفت خام تامین می‌شود. پیش‌بینی می‌شود از سال 2009 تا 2035 مصرف کل انرژی جهان 50 درصد افزایش یابد. علاوه بر این، افزایش وابستگی به منابع محدود سوخت‌های فسیلی و افزایش مقدارکربن دی اکساید جو در سوزاندن این سوخت‌ها، یک نگرانی مهم به شمار می‌رود. با افزایش جمعیت و کاهش ذخایر نفت و گاز، این بحران روزبه‌روز جدی‌تر می‌شود و بشر همواره در تلاش است که منبع جدیدتری از انرژی را جایگزین نفت و گاز که امروزه نقش فراوانی را در زندگی دارند نماید و بهترین منابع آن‌هایی هستند که ارزان، دردسترس، نامحدود و به‌آسانی قابل‌ استفاده باشند. نانولوله های کربنی به علت دارا بودن چگالی کم، تخلخل زیاد و مساحت بالا بیشترین توجه را برای ذخیره سازی به خود جلب کرده اند. در این پروژه الکترود مس-آهن/ نانولوله ی کربنی چنددیواره ساخته شد، سپس مطالعه ی ساختاری الکترود انجام شد و در نهایت با استفاده از روش الکتروشیمیایی، ظرفیت ذخیره سازی و میزان چرخه پذیری آن، جهت بهبود عملکرد ذخیره سازی مورد بررسی قرار گرفت. با مقایسه و تحلیل نمودارهای جذب و واجذب الکترودهای ساخته شده با اعمال جریان یک و سه میلی آمپری این نتیجه حاصل شد که الکترود نانوآلیاژی ساخته شده میزان ظرفیت ذخیره سازی جذب و واجذب بالا تری در جریان سه میلی آمپری نسبت به ظرفیت ذخیره سازی جذب و واجذب در جریان یک میلی آمپری از خود نشان داد. این نانو الکترود الکترود ایده آل برای کاربردهای ذخیره ی انرژی است.