- Hình 1.15 g, h: Sự kết tinh lại xâm thực ảnh TEM của sản phẩm ( các cột
1.4.3 Dùng ống nano cacbon để chứa Hydrô và làm Pin nhiên liệu
Vấn đề chứa chất hyđro là vấn đề sôi nổi nhất hiện nay, vì nó liên quan đến chất đốt sạch, không ô nhiễm môi trường. Hiện nay, ôtô chạy xăng dầu gây ô nhiễm, nguồn dầu mỏ đang cạn kiệt dần, các nhà nghiên cứu đã tìm nguồn nguyên liệu sạch để thay thế đó là hyđro.
Đế
Anot
+ -
Tuy nhiên, vấn đề nan giải là bình chứa ống hyđro như thế nào, theo cách hóa lỏng hyđro, rồi chứa trong bình thép sử dụng hiện nay thì áp suất rất cao, rất nguy hiểm khi vận chuyển, sự cố rò rỉ, cồng kền.
Một giải pháp mang tính đột phá là dùng ống nano cacbon, vì bản thân ống là rỗng, đường kính lớn gấp hai, ba lần so với nguyên tử hyđro. Các nguyên tử hyđro này sẽ chui vào trong ống, bám vào thành ống .
Số lượng các nguyên tử hyđro bám vào thành ống và lưu lại sẽ chiếm một số lượng rất lớn, tùy thuộc vào nhiệt độ áp suất. Người ta có thể điều khiển nhiệt độ và áp suất sao cho nguyên tử hyđro chứa trong nhiều bình và có thể bay ra sử dụng một cách an toàn.
Vấn đề hiện nay là phải tạo ra các ống nano cacbon với giá rẻ và sử dụng an toàn. Một số nghiên cứu đã công bố chế tạo thành công các ống nano cacbon với 98% tinh khiết, ít có tạp chất. Nhờ đó, nó dùng làm vật liệu chứa hyđro, chiếm đến 7% trọng lượng bình chứa.
Một ứng dụng thứ hai đang nghiên cứu và phát triển, đó là pin nhiên liệu. Nguồn năng lượng hiện nay tồn tại như: pin thường, pin khô, pin nạp lại được, ắc quy …. tuy nhiên, vẫn còn có hạn chế về mặt kỹ thuật, như nạp điện lâu, mau hỏng. pin laptop, chỉ sử dụng vài giờ, pin điện thoại di động chỉ sử dụng vài ngày phải nạp lại….
Một hướng giải quyết đó là pin nhiên liệu. Gọi là pin vì có điện, gọi là nhiên liệu vì ta nạp lại. Ở đây không phải cắm điện mà là đổ vào một dung dịch hóa học tương tự như đổ xăng dầu cho các máy nổ.
Pin nhiên liệu hiện nay là pin sử dụng hyđro hóa lỏng là xem ra có triển vọng nhất. Cơ sở chế tạo dựa trên cơ sở ống nano cacbon sẽ cho mật độ năng lượng là cao nhất. Người ta dự đoán và đang nghiên cứu, chỉ cần 500 ml dung dịch làm từ vật liệu sợi nano cacbon là có thể đảm bảo cho pin nhiên liệu cấp điện làm việc cho các laptop trong vòng một tháng.