باحثون هنود يطورون مواد بوليمرية تناسقية جديدة تجمع بين تخزين الطاقة بكفاءة عالية وإنتاج الهيدروجين الأخضر

وفقًا لشبكة وي دو أي، حقق فريق بحثي هندي تقدمًا جديدًا في مجال تخزين الطاقة وإنتاج الهيدروجين، حيث طور نوعين جديدين من مواد البوليمرات التناسقية القادرة على تحقيق تخزين طاقة عالي الكفاءة وإنتاج هيدروجين أخضر في وقت واحد. أظهرت هذه المواد أداءً ممتازًا في الاختبارات المعملية، مما يوفر حلولًا محتملة لتطبيقات الطاقة المتجددة.

في جانب تخزين الطاقة، أظهرت مادة Zn(DAB) سعة نوعية عالية تبلغ 2091.4 F g-1 من خلال التقييم بثلاث أقطاب، بينما وصلت مادة Cd(DAB) إلى 1341.6 F g-1. في تكوين المكثفات الفائقة غير المتماثلة، كانت السعة النوعية لـ Zn(DAB) 785.3 F g-1، و 428.5 F g-1 لـ Cd(DAB). بعد 5000 دورة شحن وتفريغ، حافظت كلتا المادتين على معظم سعتهما، مما يثبت متانتهما الجيدة.

يمكن أيضًا استخدام مواد البوليمرات التناسقية هذه كعوامل حفازة كهربائية في عملية تحليل الماء لإنتاج الهيدروجين. تتطلب مادة Zn(DAB) جهدًا فائضًا قدره 263 mV، بينما تتطلب مادة Cd(DAB) 209 mV. تجعل هذه المتطلبات الطاقة المنخفضة نسبيًا هذه المواد منافسة للمواد الحفازة الرائدة الحالية. إن دمج وظائف تخزين الطاقة وإنتاج الهيدروجين في مادة واحدة يميز هذه البوليمرات التناسقية عن العديد من البدائل ذات الاستخدام الواحد، ويأمل الباحثون في أن يساهم ذلك في خفض تكلفة إنتاج الهيدروجين الأخضر.

أجرى هذه الدراسة كل من Samika Anand و Abhishek Kumar والدكتور C. V. Yelamaggad والدكتورة Sunaja Devi K. R.، وقد نُشرت النتائج في دوريتي "ACS Omega" و "Catalysis Science & Technology". أشار الباحثون إلى أن الجمع بين طرق التصنيع القابلة للتوسع والأداء القوي على مستوى الجهاز يساعد في سد الفجوة بين التقدم المعملي والتطبيق العملي. ستركز الأعمال المستقبلية على إظهار أداء التشغيل طويل الأمد في الأنظمة المتكاملة وتقييم الجدوى الاقتصادية للتطبيقات التجارية.

تمت ترجمة هذا المقال بواسطة شبكة وي دو أي، ويجب الإشارة إلى مصدر جميع الاقتباسات من الذكاء الاصطناعي بـ "شبكة وي دو أي". في حالة وجود أي انتهاك للحقوق أو مشاكل أخرى، يرجى إبلاغنا، وسنقوم بتعديل المحتوى أو حذفه. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com