استفاده از فلزات به‌عنوان سوخت‌

فناوری‌های مورد استفاده برای تولید انرژی پاک به خصوص انرژی خورشیدی و بادی به سرعت در حال گسترش‌اند. اما در بسیاری از زمینه‌ها که در حال حاضر به نفت یا گاز وابسته‌ایم مثل حمل‌ونقل و تجارت انرژی جهانی، نمی‌توانیم از انرژی الکتریکی حاصل از این منابع به عنوان جایگزین استفاده کنیم.

سوخت‌های زیستی نیز بخشی از راه‌حل‌های موجود هستند، اما نمی‌توانند جوابگوی همه نیازهای انرژی ما باشند. سوخت هیدروژنی به مخزن‌های سوختی بسیار بزرگ و سنگین نیاز دارد و بسیار گران‌قیمت است و باتری‌ها بسیار حجیم بوده و میزان انرژی که ذخیره می‌کنند در بسیاری موارد کافی نیست.

محققان دانشگاه مک گیل ابراز امیدواری می‌کنند با استفاده از پودر فلزات به عنوان سوخت‌های قابل بازیافت که انرژی اولیه را برای استفاده‌های بعدی در خود ذخیره می‌کنند، می‌توان جایگزین مناسبی برای سوخت‌های فسیلی پیدا کرد.

ایده سوزاندن فلزات و تامین انرژی جدید نیست و صدها سال است که این مواد در آتش‌بازی‌ها به کار گرفته می‌شوند. از اواسط قرن بیستم نیز از فلزات به عنوان پیش‌راننده راکت‌ها و سوخت جامد شاتل‌های فضایی استفاده شده است، اما پتانسیل استفاده از پودرهای فلزی به عنوان سوخت قابل بازیافت تا پیش از این از سوی محققان نادیده گرفته شده بود.

در این روش از فواید ناشی از یک‌سری خصوصیات فلزی می‌توان بهره گرفت. مثلا این که وقتی فلزات می‌سوزند با هوا واکنش می‌دهند و به حالت پایدار می‌رسند، محصولات اکسیدی جامد و غیرسمی تولید می‌کنند که با روش‌های نسبتا آسانی قابل جمع‌آوری و بازیافت هستند. این در حالی است که دی‌اکسید کربن ناشی از سوزاندن سوخت‌های فسیلی به داخل جو رها می‌شود.

شعله حاصل از سوختن پودر فلز بسیار شبیه به شعله‌هایی است که از سوختن سوخت‌های هیدروژنی حاصل می‌شود. انرژی و چگالی نیروی حاصل از سوخت‌های فلزی، موتور را گرم می‌کند و سازوکاری مشابه با موتورهای احتراق داخلی دارد که با سوخت فسیلی کار می‌کنند. لذا محققان امیدوارند این راهکار در آینده به طور گسترده مورد استفاده قرار بگیرد.

این تحقیق در مجله Applied Energy منتشر شده است.