بعد عام ونصف من العمل ، أصبحت مجموعة Team FAST المكونة من 35 طالبًا من جامعة آيندهوفن التقنية (هولندا)
جاهزة لإظهار نتيجة عملهم - مشروع حافلة كهربائية ذات نطاق متزايد بسبب وحدة Range-Extender (REX) على حمض الفورميك (الميثان).
ستجري مظاهرة الحافلة
يوم 6 يوليو 2017 (لا يزال بإمكانك التسجيل للمشاركة إذا كنت في أيندهوفن).
يوضح الرسم التوضيحي صورة كمبيوتر لحافلة مزودة بمقطورة. هذه هي الحافلة الأولى في العالم التي تعمل على حمض الفورميك السائل. على الرغم من أن حمض الفورميك يتم تصنيعه اليوم بالوسائل الاصطناعية ، إلا أنه من الناحية النظرية يمكن الحصول عليه من مصادر متجددة. على سبيل المثال ، من نبات القراص والنمل وقنديل البحر. يكفي فقط غلي النمل في وعاء بالماء والسماح للبخار بالمرور عبر السائل - ستحصل على محلول ضعيف من حمض الفورميك ، وبهذه الطريقة اكتشف الكيميائي الإنجليزي جون راي هذه المادة في القرن السابع عشر. بدلاً من ذلك ، يمكنك الإصرار على النمل على الكحول. أي أنه وقود صديق للبيئة من مصدر متجدد - النمل.
الاسم الرسمي لناقل الطاقة الجديد هو Hydrozine. 99 ٪ حمض الفورميك مكمل لتحسين الكفاءة.
طور الطلاب hydrosine في عام واحد من الصفر - تم عرض أول نموذج REX على مقياس مخفض في بداية عام 2016. في الواقع ، هذا نوع جديد تمامًا من الوقود لم يتم استخدامه من قبل في صناعة السيارات. يوفر حمض الفورميك المركز الطاقة بشكل كامل للمحركات الكهربائية ، مما يوفر طاقة تبلغ 25 كيلو واط.
في عملية الأكسدة ، ينقسم حمض الفورميك إلى هيدروجين وثاني أكسيد الكربون. هو الهيدروجين المستخدم في المحرك لتوليد الكهرباء: عندما يتم حرق الهيدروجين ، يتم تكوين الماء كمنتج ثانوي. لا ينبعث ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ، ولكن يتم جمعه لمزيد من الهدرجة أو التحفيز المتجانس - وللحصول على نفس حمض الفورميك. لذلك ، يحتوي النظام بشكل عام على عادم CO
2 صفري.
ميزة الوقود الجديد هي أنه لا يتطلب تحويل مركبة هجينة حديثة تعمل على الهيدروجين. على وجه الخصوص ، الآن تم تجهيز الحافلة الكهربائية الهجينة للمدينة التابعة للشركة الهولندية VDL بوحدة Range-Extender على حمض الفورميك ، وهي تعمل بالفعل بالكامل. في حالة عدم وجود وحدة REX ، تعمل الحافلة كالمعتاد على الكهرباء من الهيدروجين ، ولكن مع REX يمكنك زيادة النطاق وتوفير الهيدروجين. نظريًا ، إذا نفد الوقود من الحافلة في مكان بعيد في منطقة بعيدة عن محطات الوقود ومنافذ البيع ، فيمكن للسائق الذهاب إلى الغابة والحصول على الوقود في أقرب عش النمل (على الرغم من أنه سيتعين عليه بعد ذلك تنفيذ سلسلة من التفاعلات الكيميائية).
الآن ينهي فريق التطوير الاختبارات ، وبعد العرض التقديمي غدًا ، سيكون الأمر بضعة أشهر لإعادة التفكير في الوحدة النمطية لزيادة احتياطي الطاقة. يأمل الطلاب في أن حافلة VDL بالحمض ستنتقل إلى شوارع المدينة في نهاية عام 2017. صحيح أن العديد من أعضاء فريق FAST ينهون دراستهم هذا الصيف ، ولكن الطلاب الصغار سيحلون مكانهم في الفريق.
باستخدام الصيغة الكيميائية HCOOH ، يستخدم حمض الفورميك في صناعة المواد الغذائية كمادة حافظة ، في الطب كمخدر ومطهر (تركيز كحول النمل بنسبة 1.25 ٪) ، في الزراعة لتحضير الأعلاف ، في الصناعة الكيميائية كمذيب ، في صناعة النسيج لصبغ الصوف ، في العطور (المذيبات ، المواد العطرية) ، في تجارة الجلود ، وكذلك تربية النحل لمكافحة القراد. يتم تسجيل حمض الفورميك كمكمل غذائي بمؤشر E236 (مادة حافظة) ، ولكن استخدامه الرئيسي في الزراعة.
تم العثور على حمض الفورميك في نبات القراص ، والفواكه ، وكذلك في إفرازات حرق النمل ، قنديل البحر والنحل. يعتمد تأثير التلامس مع حمض الفورميك على تركيزه. يعتبر تركيز أقل من 10 ٪ آمنًا ، ثم يكون للمحلول تأثير مزعج ويعمل كمطهر. إذا كان التركيز أكثر من 10 ٪ ، فعندئذ يظهر تأثير تآكل: قد تظهر حروق على الجلد وستؤذي.
تم اكتشاف المادة لأول مرة في النمل الأحمر ، ومن هنا جاء الاسم. في القرن التاسع عشر ، تعلموا توليفها بشكل مصطنع. يبلغ حجم الإنتاج العالمي حوالي 250 ألف طن سنويا (1980).
لن يظهر العرض يوم 6 يوليو الحافلة فحسب ، بل سيظهر أيضًا أول محطة بنزين بها هيدروزين. يأمل المطورون الهولنديون وشركاؤهم في السيارات أن يصبح حمض الفورميك وقود السيارات القياسي في المستقبل.
يتم وضع Hydrosine كبديل أرخص وأكثر أمانًا للهيدروجين. على الرغم من أن الأمن ، نقطة خلافية. وتجدر الإشارة إلى أن حمض الفورميك اللامائي يسمى حمض الميثانويك ويعتبر أقوى حمض كربوكسيلي. هذا في الواقع مزيج خطير للغاية ، لذلك يجب أن تكون حريصًا على عدم التعرض للحرق عند إعادة تزويد حافلة REX بالوقود. من ناحية أخرى ، من غير المحتمل أن تنفجر حاوية بها حمض الفورميك ، مثل أسطوانة الهيدروجين. لا يحتاج الحمض إلى تخزينه تحت الضغط ، مما يقلل أيضًا من المخاطر. يكفي التأكد من أنها لا تلحق الضرر بالجلد - وتدابير السلامة هذه محدودة.