ココナッツ炭は水素を安全かつ効率的に貯蔵できる

水素は環境に優しい燃料です。しかし、効果的な貯蔵方法の欠如など、多くの問題が実用化を阻んでいます。

最新の研究の一つで、科学者たちはココナッツにこの問題を解決するのに役立つ特定の成分が含まれていることを発見しました。

地球には、水に存在しているため、事実上無尽蔵の水素が埋蔵されています。また、水素を燃焼させると水が生成され、環境に全く害を与えません。水素はその特性により、化石炭化水素から得られる自動車燃料と競合することができます。

しかし、水素が他の燃料を完全に代替できるようになるには、いくつかの問題を解決する必要があります。すでに述べたように、科学者たちはまだ、体積エネルギー密度が低い水素を貯蔵するための十分に信頼性が高く安全な方法を開発できていません。つまり、貯蔵には大型の容器が必要です。

水素貯蔵自体は別の問題です。要素の密度を下げるために専門家は液化法を試みましたが、-2500℃では要素が沸騰し始めます。水素の液体状態を維持するには、強力でかさばる断熱材が必要です。

圧縮水素も危険であり、道路上での事故が珍しくないことから、この技術は車両での広範な使用には不向きであることが判明している。

水素を液化・圧縮する方法が効果的でないことが判明した後、専門家たちは化学貯蔵技術を試すことにしました。専門家たちは、水素を吸収し、必要に応じて放出できる様々な材料を選択しました。

当初、専門家たちは金属水素化物に注目していましたが、後にいくつかの欠点が明らかになりました。水素放出プロセスを開始するために金属水素化物を加熱する必要があり、これが不合理なエネルギー消費につながるだけでなく、金属水素化物の再充填回数には限りがあり、再充填回数が増えると容量が低下します。

インドの水素エネルギーセンターで、ヴィニ・ディクシンス氏とその同僚たちは興味深い発見をしました。研究の結果、ココナッツ炭は水素貯蔵に関するほぼすべての問題を解決できることが示されました。ココナッツ炭は高いレベルの水素吸収能力を持ち、その性能は充電回数に影響されません。

炭素は水素をしっかりと吸着し、必要に応じて自由に放出します。また、炭素は高表面積の多孔質材料の製造にも適しています。

炭化は、必要な品質のココナッツ炭を得るための技術の一つです。この技術は、原料を窒素雰囲気下で数百℃に加熱することで、炭素とその多孔質構造を維持するものです。

プロジェクトマネージャーはココナッツの殻の代わりにパルプを使用しました。パルプにはいくつかの利点があり、特にマグネシウム、カリウム、ナトリウム、カルシウムなどの元素が体積全体に均一に分散しています。専門家によると、このココナッツパルプの特性により、より多くの水素を吸着することが可能になります。

インドの専門家たちは実用的な成果には至らなかったものの、水素貯蔵システムの優れた基盤となり得る材料を開発することに成功し、研究を継続し、今後の研究の方向性を既に決定しています。現在、インドの専門家たちは、炭素の吸着特性が触媒に依存することを明らかにしており、これは重要なメカニズムであると考えています。

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