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
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.