فرید اکبرپور - دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
محمد رجبی - دانشیار گروه مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
محمدحسین پایدار - استاد گروه مهندسی مواد، دانشگاه شیراز

افزایش روزافزون جمعیت و تلاش برای تامین نیازهای روزمره، مستلزم بهره گیری به مراتب بیشتر از انواع انرژیهای موجود در کره زمین از جمله سوختهای فسیلی به دلیل سهولت برداشت و استحصال انرژی از آنها است. بدیهی است مقوله ی افزایش جمعیت سبب تسریع روند برداشت و در نتیجه کاهش منابع زیرزمینی سوختهای فسیلی شده و این منابع را با محدودیتهای جبران ناپذیر و جدی مواجه ساخته است. همچنین به دلیل عدم برگشت پذیری، تجدیدناپذیری و اثرات ناگوار این دسته از سوختها از قبیل پدیده گرم شدن کره زمین ناشی از افزایش بیش از پیش گازهای گلخانه ای و تخریب لایه اوزون بر سلامت بشر، نیاز به تمهیدات اساسی در راستای یافتن سوخت جایگزین امری به شدت ضروری در عصر حاضر احساس میشود.[1]تلاشهای گوناگونی در خصوص جایگزینی سوخت پاک یا سوخت سبز صورت گرفته و هیدروژن به عنوان یک سوخت ایده آل و یکی از گزینه های داوطلب و مستعد جایگزینی هم در موارد متحرک و هم در موارد ساکن، شناخته شده است. در سالهای اخیر به بهبود شاخصهای تکنیکی و اقتصادی تولید، توزیع و ذخیره سازی هیدروژن و به علاوه افزایش کارآیی مصرف آن پرداخته شده است. هیدروژن از ویژگیهایی چون قیمت پایین،سهولت تهیه، سازگاری با محیط زیست و عدم آلایندگی بهره مند میباشد. ذخیره کردن هیدروژن به صورت گازی در سیلندرهای تحت فشار بالا، بصورت مایع سرد شده با دانسیته انرژی بالا در برخی صنایع و عمدتابصورت جامد بصورت ترکیبی فیزیکی یا شیمیایی با موادی مانند هیدریدهای فلزی، هیدریدهای مرکب و موادکربنی ذخیره شود و یا در وسایل نقلیه با تغییر ساختار گاز متان حاصل شود. بطور کلی روش ذخیره سازی حالت جامد به علت فضای مورد نیاز کم، ایمنی بالا، برگشتپذیر بودن سوخت و امکان ذخیره هیدروژن بیشتر مورد توجه ویژه قرار گرفته است. در ذخیره هیدروژن به حالت جامد و تحت عنوان تشکیل هیدرید فلزی در واقع آلیاژ فلزی مانند یک اسفنج عمل کرده و گاز هیدروژن را به داخل خود جذب میکند و در نتیجه هیدرید فلزی با چگالی بیشتر نسبت به حالات دیگر هیدروژن ذخیره میشود. برخی از پیچیدگی هایی که به همراه این شیوه ذخیرهسازی وجود دارد، آزاد شدن هیدروژن گازی در ساختار هیدرید فلزی است. دمای آزادسازی، نسبت آزادسازی، مصرف انرژی و زمان سوختگیری از جمله نکاتی است که در طراحی یک مخزن حالت جامد بسیارمهم است 2-4