סיקור מקיף

צעד נוסף לעבר פיתוח דלק מימני

חוקרים פיתחו שיטה חד-שלבית לטעינה מחדש של התרכובת מאחסנת המימן אמוניה בוראן. פריצת הדרך מקדמת עוד יותר את השימוש במימן כדלק העתיד לשם הנעת רכבים ולמערכות תחבורה אחרות

איור של החומר אמוניה בוראן, שיוכל להיות המפתח לאחסון מימן עבור דלק מימני.
איור של החומר אמוניה בוראן, שיוכל להיות המפתח לאחסון מימן עבור דלק מימני.

חוקרים פיתחו שיטה חד-שלבית לטעינה מחדש של התרכובת מאחסנת המימן אמוניה בוראן. פריצת הדרך מקדמת עוד יותר את השימוש במימן כדלק העתיד לשם הנעת רכבים ולמערכות תחבורה אחרות.

 

במאמר, שפורסם לאחרונה בכתב-העת היוקרתי Science, מתארים חוקרים מהמעבדה הלאומית לוס אלאמוס ומאוניברסיטת אלבאמה, בשיתוך פעולה עם משרד האנרגיה של ארה"ב, התקדמות משמעותית במחקר של חומרים לאחסון מימן.

מימן, מבחינות רבות, מהווה את הדלק האידיאלי. הוא בעל תכולת אנרגיה גבוהה לכל יחידת מסה, בהשוואה לנפט, וכן הוא מסוגל לשמש להפעלת תא דלק שבתורו יוכל לשמש לתדלק מנועים בצורה נקייה ביותר. מצד שני, מימן הוא בעל תכולת אנרגיה נמוכה לכל יחידת נפח, בהשוואה לנפט (הוא קל-משקל ביותר ונפחי). האתגר בסוגיית מימן כדלק הוא היכולת לקבל כמות מספקת של הגז הנקי על-מנת לאפשר הפעלת מנוע למרחקים סבירים.

המחקר בתחום זה התקדם לכיוון הפיתוח של הידרידים כימיים שמטרתם לאחסן מימן, במיוחד עבור חומר מוגדר – אמוניה בוראן – כהישג עיקרי בתחום. אמוניה בוראן הינה חומר מעניין מאחר וקיבולת אחסון המימן שלו מגיעה עד כדי 20 אחוזים לפי משקל – קיבולת שתוכל להספיק להניע רכבים מתודלקי-מימן למרחק של כ- 480 ק"מ במיכל דלק יחיד, ערך שהוצג כיעד ע"י משרד האנרגיה של ארה"ב.

שחרור מימן מתוככי אמוניה בוראן כבר הודגם בעבר, אולם החיסרון העיקרי שלו הוא בכך שחסרות שיטות יעילות אנרגטית להשיב מחדש מימן לתוככי חומר הדלק לאחר בעירתו. במילים אחרות, לאחר שחרור המימן מתוכה, האמוניה בוראן לא ניתנת לשפעול בצורה יעילה מספקת.

המאמר מתאר שיטה פשוטה ליצירה מחדש של אמוניה בוראן מהצורה המרוקנת-מימן שלה באמצעות תגובות כימיות המתרחשות במיכל יחיד. שיטה זו של תגובות "בכלי יחיד" מהווה צעד משמעותי קדימה לעבר השימוש המעשי במימן כדלק לרכבים ע"י הפחתת העלות והמורכבות של שלב היצירה מחדש.

היצירה מחדש של האמוניה בוראן מתרחשת בכלי לחץ אטום בעקבות תגובה בין הידראזין ואמוניה נוזלית ב- 40 מעלות צלזיוס המתבצעת, כמובן, מחוץ לרכב. החוקרים מדמיינים בעיני רוחם רכבים בעלי מכלים נשלפים לאחסון מימן המכילים אמוניה בוראן הנצרכת ואז נשלחים מכלים אלו חזרה למפעל לשם טעינתם מחדש.

הידיעה על המחקר
הרצאה של החוקר בנוגע למחקר

8 תגובות

  1. לזה המתחזה לקוואזימורדו בלאומילך (גילדנשטראסה):
    של נעליך (במחשבה שניה – לא – לא – בבקשה לא)
    לידיעתך מר בלאומילך המשיך את מחקרו במרתפי המוסד הסגור
    עוד שלושים שנה ואז נחטף לאלפא קנטאורי בעקבות טעות תמימה שביצע בזמן שליחת סמס ל'יפה והחנפץ'. 24 שעות לאחר מכן נבלע אותו מוסד בתוך חור שחור דו דבשתי.

  2. "מנוע קאזימיר" הוא המנוע היעיל בעולם.
    הוא מפיק אנרגיה נקיה מואקום בלבד, תוך ניצול אפקטים קוואנטיים.

    קראו על אפקט קאזימיר.

    הראשון שטען שהמציא מנוע כזה היה אחד, קאזימיר בלאומילך. אבל הפיתוח נכשל כי הוא בדיוק התחיל לחפור את התעלה הקרויה על שמו, ואז עצרו אותו והחזירו אותו למוסד הסגור ממנו ברח – מה שמנע את המשך הפיתוח.

  3. א. יש כל הזמן חידושים גם בתחום הסולרי ובתחום הסוללות יש מחקר להעלאת הקיבולת פר משקל ויש גם התקדמות עם חיידקים יוצרי ביו-דלק ועם זיקוק של ביו דלק מפסולת חקלאית כך שקשה עדיין לדעת מי יתגלה כפתרון לבעיית התחבורה -ביו-דלק, מימן או חשמל.

    ב. מאיפה שלפת עכשיו את האנטי חומר? קשה מאוד ליצור ולאחסן אנטי-חומר אם לא בלתי אפשרי בטכנולוגיה העכשווית. והיתוך חם גם הוא לפחות עוד 30 שנה קדימה לטענת העוסקים במחקר שלו.
    מהיתוך קר לא שמעתי לאחרונה שום בשורות. למעשה בכלל לא בטוח שהתופעה קיימת. לגביי ההמצאה של אנדרה רוסי "קטליזטור האנרגיה" עוד נחייה ונראה..

  4. היתוך קר בשילוב של חומרים תרמו אלקטרים מתקדמים יאפשר יצירת כורים קטנים ולא מסוכנים ולכן זה הפתרון האולטימטיבי!

  5. מימן לפי דעתי באמת ישמש כתחליף מעולה,אנחנו כול כך מכורים לדלק מאובנים,בכול מקרה עדיין לא הבנתי משהוא,אם מצאנו את החומר הכי יעיל ביקום פי כמה מביקוע גרעיני של פצצת אטום למה אנחנו לא משתמשים בו? החומר שאני מדבר עליו הוא אנטי חומר גרם אחד שלו שווה לעוצמתה של פצצת אטום,לכן לפי דעתי זה צריך להיות העדיפות גבוה שכן זה היה דלק מהיעיליים ביותר לשמוש בחלליות,כמובן שיש סיכון ענק אבל אפשר להמציא כלים חדשים.

  6. שימוש בהידרזין בקנה מידה גדול צופן בתוכו סכנות לא מבוטלות, התוספת של אמוניה לחגיגה רק מוסיפה סכנות נוספות.

  7. אין ספק שהמימן הוא הדלק הבא. פריצת הדלק שמתוארת בכתבה היא עוד נדבך בהתקדמות לקראת מכונות שמונעות במימן.

    מכונות היבדיות הם פתרון ביניהם ומכונות החשמליות סובלות מטווח נסיעה נמוך מאוד וזמן טעינה ארוך (החלפת בטריה כל מאה ומשהו ק"מ, זה לא הפתרון).
    גם הסתמכות על החשמל בעיתית .ראה המחסור הנוכחי בחשמל ביפן שאילץ אותם להשבית רכבות חשמליות ולשלוף מאחסנה רכבות ישנות עם דלק רגיל.
    בישראל נוסף בעיית המונפול של חשמל מנוהל במקום שכל אחד יטען מהבית או ישכר חברות עם עמודי טעינה יעודים לפי בחירה חופשית.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן