ΤΑ ΝΕΑ

Ένα υλικό προηγμένης τεχνολογίας το οποίο επινόησε ερευνητική ομάδα στο Πανεπιστήμιο Κρήτης θα μπορούσε να δώσει την απάντηση για το σχεδιασμό των ντεπόζιτων που θα χρησιμοποιούνται στα αυτοκίνητα υδρογόνου.

Η αποτελεσματική και ασφαλής αποθήκευση του υδρογόνου, ειδικά όσον αφορά τη χρήση του στον τομέα των μεταφορών, παραμένει στόχος χιλιάδων ερευνητών σε όλο τον κόσμο.

Το υδρογόνο προσφέρει μικρότερη ενεργειακή πυκνότητα από το πετρέλαιο και συνεπώς χρειάζεται μεγαλύτερες δεξαμενές για την αποθήκευση της ίδιας ποσότητας ενέργειας. Η συμπίεσή του θα έλυνε εν μέρει το πρόβλημα, ωστόσο η διαδικασία είναι ενεργοβόρος και θα περιόριζε την αποδοτικότητα του συστήματος.

Ένα ακόμα πρόβλημα είναι ότι το υδρογόνο είναι εύφλεκτο και εκρηκτικό, δυσκολεύοντας την ανάπτυξη δεξαμενών που παραμένουν ασφαλείς έπειτα από σύγκρουση.

Τώρα, τρεις ερευνητές από την Κρήτη παρουσιάζουν στο έγκριτο περιοδικό Nano Letters ένα υλικό που σχεδόν πληροί τις προδιαγραφές του υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ.

Οι Γιώργος Δημητρακάκης, Εμμανουήλ Τυλιανάκης και Γιώργος Φρουδάκης σχεδίασαν στον υπολογιστή μια αποθηκευτική δομή η οποία αποτελείται παράλληλα φύλλα γραφένιου (στρώματα άνθρακα με πάχος μόλις ενός ατόμου), τα οποία στη συνέχεια σταθεροποιούνται από κάθετες στήλες νανοσωλήνων άνθρακα (μικροσκοπικών κυλίνδρων από άνθρακα , περίπου 50.000 φορές λεπτότερων από μια ανθρώπινη τρίχα).

Ιόντα λιθίου που προστέθηκαν στο σχέδιο βελτιώνει την αποθηκευτική ικανότητα του σύνθετου υλικού.

«Το υλικό μας έχει τη δυνατότητα να φιλοξενεί ένα μεγάλο αριθμό μορίων υδρογόνου χωρίς τη βοήθεια εξωτερικής πίεσης» αναφέρει σε ανακοίνωσή του ο Δρ Φρουδάκης. «Επομένως το υλικό αυτό θα ήταν ασφαλέστερο για χρήση σε εφαρμογές αυτοκίνησης και θα προσέφερε μικρότερους χρόνους για το γέμισμα από οποιοδήποτε σημερινό υλικό» εξηγεί.

Σύμφωνα με τις εκτιμήσεις των τριών επιστημόνων, το νέο υλικό (pillared graphene) μπορεί θεωρητικά να αποθηκεύσει μέχρι 41 γραμμάρια υδρογόνου ανά λίτρο, σχεδόν καλύπτοντας τις αντίστοιχες προδιαγραφές του αμερικανικού υπουργείου Ενέργειας (45 γρ. ανά λίτρο) για εφαρμογές στις μεταφορές.

Το επόμενο βήμα της ερευνητικής ομάδας είναι η κατασκευή του νέου υλικού και η δοκιμασία του στην πράξη.