اخبار علم و فناوریعلم و دانش

بهترین سوخت‌ها از نظر چگالی انرژی: قدرت در هر قطره

هلیوم-۳ (Helium-3) با انرژی‌زایی حدود ۱۰۰ میلیون مگاژول بر کیلوگرم، یکی از چگال‌ترین سوخت‌های شناخته‌شده در جهان به شمار می‌آید و به‌عنوان گزینه‌ای بالقوه برای همجوشی هسته‌ای مطرح است. پس از آن، اورانیوم-۲۳۵ با حدود ۴ میلیون مگاژول بر کیلوگرم قرار دارد که در فرآیند شکافت هسته‌ای تجاری مورد استفاده قرار می‌گیرد. در رتبه بعدی، هیدروژن با ۱۲۰ مگاژول بر کیلوگرم قرار می‌گیرد.

به گزارش خبرنگار پایگاه خبری، هلیوم-۳ (He-3) یک ایزوتوپ بسیار نادر و غیررادیواکتیو از هلیوم است که تنها به مقدار بسیار کمی در زمین و سطح ماه یافت می‌شود. این ماده به‌عنوان منبع سوخت بالقوه برای همجوشی هسته‌ای، یکی از منابع انرژی‌متراکم‌ترین شناخته‌شده محسوب می‌شود. این اینفوگرافی انواع سوخت‌ها را بر اساس چگالی انرژی با یکدیگر مقایسه می‌کند.

هلیوم-۳ در مقایسه با هلیوم-۴ چه تفاوتی دارد؟ هلیوم-۴ (He-4) همان گازی است که باعث شناور شدن بادکنک‌ها می‌شود و ۹۹.۹۹۹ درصد هلیوم موجود در زمین را تشکیل می‌دهد. تفاوت آن با هلیوم-۳ در سطح اتمی است؛ هلیوم-۳ یک نوترون کمتر از هلیوم-۴ دارد. این تفاوت کوچک منجر به تغییرات رفتاری مهمی می‌شود که در فناوری‌های کوانتومی و کرایوژنیک ارزش بالایی دارد. مهم‌تر از همه، هلیوم-۳ برای تحقیقات پیشرفته همجوشی هسته‌ای به‌عنوان یک سوخت بالقوه اهمیت حیاتی دارد.

رتبه‌بندی سوخت‌ها بر اساس چگالی انرژی نشان می‌دهد که هلیوم-۳ در مقایسه با دیگر سوخت‌ها اختلاف بسیار زیادی دارد. سوخت چگالی انرژی (MJ/kg) شامل موارد زیر است: هلیوم-۳ (همجوشی) ۱۰۰,۰۰۰,۰۰۰، اورانیوم-۲۳۵ (شکافت) ۳,۹۰۰,۰۰۰، هیدروژن ۱۲۰، گاز طبیعی ۵۵، بنزین ۴۶، نفت خام ۴۴، بیودیزل ۳۸، اتانول ۲۷، زغال‌سنگ ۲۴ و چوب ۱۶. پس از هلیوم-۳، اورانیوم-۲۳۵ قرار دارد که در شکافت هسته‌ای استفاده می‌شود و سپس هیدروژن.

برای مقایسه ساده‌تر، ۱ کیلوگرم هلیوم-۳ می‌تواند تقریباً به اندازه ۲۵ کیلوگرم اورانیوم-۲۳۵ یا نزدیک به ۱ میلیون کیلوگرم هیدروژن انرژی تولید کند.

هلیوم-۳: از نظریه تا فرصت با افزایش تقاضای جهانی انرژی، هلیوم-۳ ترکیبی از چگالی انرژی فوق‌العاده بالا و تقاضای راهبردی واقعی در جهان امروز را ارائه می‌دهد. برای سرمایه‌گذاران، این حوزه یک فرصت نوظهور با پتانسیل رشد بالا در زمینه انرژی‌های آینده محسوب می‌شود. بخش دوم این مجموعه به اقتصاد هلیوم-۳ و جنبه‌های مالی آن خواهد پرداخت.

پربیننده‌ترین پست همین یک ساعت اخیر: پزشکیان تهدید به قتل شد. خبر بعد: نظرات کاربران. خبر قبل: اشتراک گذاری: تا چند روز می‌توان بدون خواب دوام آورد؟ واقعیت رکورد ۲۶۴ ساعت چیست؟ بیشتر بخوانید: بحران هلیوم در اقتصاد جهانی، گنجینه پنهان فضایی؛ چرا دانشمندان به دنبال استخراج هلیوم-۳ از ماه هستند؟ تماشاخانه: محمدحسین خوش‌وقت: رهبر پیشین با مذاکره و حتی رابطه با آمریکا مخالف نبود / برخی مسئولان امنیتی به دستور رهبر پیشین از همه مناصب عزل شدند. وقتی بشریت و ایرانیان مدیون یک دلتنگی ساده هستند / اگر دل آن افسر چینی آن روز برای خانواده‌اش تنگ می‌شد.

فیلم‌های دیگر: عضویت در اینستاگرام عصر ایران، ۱۵ سال پیش در چنین روزی، این لحظه با حافظ گلستان سعدی، آموزش زبان انگلیسی، آپارات عصر ایران، اپلیکیشن عصر ایران.

مقالات مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا