دراسة علمية متقدمة في جامعة بابل تعتبر الأولى من نوعها تبحث في خلايا الوقود المستخدمة في صناعة سيارات الهيدروجين
 التاريخ :  01/11/2015 19:40:02  , تصنيف الخبـر  كلية الهندسة/المسيب
Share |

 كتـب بواسطـة  المهندس خالد الطائي  
 عدد المشاهدات  1928


بينت دراسة علمية متقدمة قدمت في كلية الهندسة / المسيب جامعة بابل والتي تعد الاولى من نوعها من حيث استخدام تقنية نانو تكنولوجي خاصة Glancing Angle Deposition (GLAD) Technique لتصنيع اعمدة البلاتين النانوية المائلة كعامل مساعد لتفاعل اختزال الاوكسجين في خلايا الوقود وأعتبارها وحدات كهروكيميائية تستخدم لإنتاج الطاقة الكهربائية من خلال اكسدة الهيدروجين في قطب الانود واختزال الاوكسجين الجوي في قطب الكاثود بوجود عامل مساعد مع وجود نواتج عرضية (ماء وحرارة).
وأكد البحث الذي قدمه التدريسي في الكلية الدكتور وسام جليل الطائي والذي حمل عنوان (دراسة الفعالية الكهروكيمياوية لأعمدة البلاتين النانوية المائلة, المصنعة بطريقة Glancing Angle Deposition Technique, كعامل مساعد لتفاعل اختزال الاوكسجين في قطب الكاثود لخلايا الوقود المستخدمة  في صناعة السيارات الكهربائية سيارات الهيدروجين ) أن هناك حاجة ماسة لتحسين فعالية وكفاءة والعمر التشغيلي من جانب وتقليل الكلفة من جانب لخلايا الوقود من نوع Polymer Electrolyte Fuel Cell (PEM) المستخدمة في صناعة السيارات الكهربائية (سيارات الهيدروجين) الصديقة للبيئة كبديل عن السيارات التقليدية (مكائن الاحتراق الداخلي).

               

 من اهم المعوقات التي تعيق انتشار هذه الصناعة هو تفاعل اختزال الاوكسجين في قطب الكاثود في خلية الوقود كونه تفاعل بطيء جدا مقارنة مع تفاعل اكسدة الهيدروجين الذي يحدث عند قطب الانود في الخلية. ان عملية تنشيط هذا التفاعل يحتاج الى استخدام كميات كبيرة من البلاتين كعامل مساعد مما يزيد من كلف انتاج السيارات التي تعمل بالهيدروجين. عدة دراسات اجريت لتصنيع عامل مساعد من البلاتين فقط او البلاتين مع عناصر اخرى (سبائك) بمختلف الاشكال لجعل هذه التكنولوجيا مكافئة للسيارات العاملة بالبنزين.

تم خلال الدراسة تصنيع نموذجين: الأول أعمدة بلاتين مائلة بارتفاع 50 نانومتر (كمية بلاتين 0.042 mg/cm2) والثاني 200 نانومتر (كمية بلاتين 0.117 mg/cm2). اظهرت الدراسة ان اعمدة البلاتين النانوية المائلة ذات فعالية كهروكيمياوية عالية واستقراريه أفضل في الوسط الحامضي مقارنة مع العامل المساعد المستخدم والمتوفر حاليا في الاسواق لخلايا الوقود (كرات البلاتين النانوية المحملة على كرات الكاربون الاسود). كما تم مقارنة الفعالية الكهروكيمياوية لأعمدة البلاتين النانوية المائلة مع نظيرتها العامودية والتي تم دراستها سابقا من قبلنا. دراسة الفعالية الكهروكيمياوية لأعمدة البلاتين او سبائك البلاتين النانوية تساعد على تقليل الكلفة اللازمة لإنتاج سيارات كهربائية تعمل بالهيدروجين بدلا من البنزين من خلال تقليل كمية البلاتين اللازمة والحفاظ او تحسين الفعالية لتنشيط تفاعل اختزال الاوكسجين.
وقال الدكتور وسام الطائي أن هذا البحث تم بالتعاون مع عدد من الباحثين من جامعة اركنساس الامريكية. ونشر في مجلة الكهروكيميائية التطبيقية ذات معامل تاثير 2,409