به گزارش ایسنا به نقل از آی ای، یک فرآیند جدید می تواند پتانسیل بزرگ انتقال به سمت استفاده از سوخت هیدروژنی را آزاد کند، چرا که محققان دانشگاه "کالیفرنیا سانتا کروز" یک روش جدید و مقرون به صرفه برای تولید مقادیر زیادی سوخت هیدروژن با استفاده از واکنش پذیری آلومینیوم ایجاد کرده اند. آن ها امیدوارند که فرآیند آنها برای استفاده تجاری انبوه توسعه یابد.
دانشمندان مدت ها است که به دنبال آن هستند تا از خاصیت آلومینیوم که به آن اجازه می دهد تا اکسیژن را از ملکول های آب برای تولید گاز هیدروژن حذف کند، استفاده کنند. اکنون در مطالعه جدیدی که در مجله Applied Nano Materials منتشر شده است، محققان این دانشگاه نشان داده اند که چگونه یک کامپوزیت ارزان قیمت متشکل از گالیم و آلومینیوم برای ایجاد نانوذرات آلومینیومی تولید کرده اند که به سرعت با آب واکنش می‌دهند و مقادیر زيادي هیدروژن تولید می کند.
به گفته محققان، این روش پس از واکنش می تواند ۹۰ درصد هیدروژن را که از نظر تئوری می تواند از واکنش تمام آلومینیوم موجود در کامپوزیت تولید شود را حاصل می کند. ضمن این که گالیم را می توان به راحتی برای استفاده مجدد بازیابی کرد.
انرژی هیدروژن ترکیب تکنولوژیکی (فنی) انرژی های تجدیدپذیر و هیدروژن به عنوان مکانیزم ذخیره یک منبع انرژی پاک و پایدار به حساب می آید. پیش بینی می شود سلول سوختی در قرن ۲۱ برای نقل و انتقال انرژی مورد استفاده قرار گیرد.
تصور کنید که یک سوخت حرارتی آنقدر پاکیزه باشد که وقتی در اجاق خانه شما می سوزد نیازی به دودکش نداشته باشد. سوخت موتور یک وسیله نقلیه را در نظر بگیرید که آنقدر تمیز می سوزد که آب خارج شده از موتور آن قابل مصرف است. یک دستگاه ذخیره انرژی را در نظر بگیرید که هیچ آلودگی ایجاد نمی کند و گاز گلخانه ای، باران اسیدی و اثرات خورندگی شیمیایی ایجاد نکرده و هیچ دودی به صورت ردپا بر جای نمی گذارد، هیچ گونه پسماند رادیواکتیوی ندارد و در عمل از هیچ منبع سوخت طبیعی استفاده نمی کند. این سوخت همان سوخت هیدروژی است.
" اسکات الیور" پروفسور شیمی این دانشگاه گفت: ما در این روش به هیچ انرژی ورودی نیاز نداریم و هیدروژن را دیوانه وار استخراج می کنیم. من تاکنون هرگز چیزی شبیه به آن ندیده ام.
این روش در واقع یک روش مقیاس پذیر برای تولید مقادیر زيادي هیدروژن است. واکنش بین آلومینیوم و گالیم از این جهت مؤثر واقع می شود که گالیم پوشش اکسید آلومینیوم را که در غیر این صورت هنگام تماس مواد با آب تشکیل می شود، از بین می برد.
هنگامی که محققان آزمایش های خود را سنجیدند و اندازه‌گیری کردند، مشخص شد که تشکیل نانوذرات آلومینیوم در طول واکنش باعث نرخ بسیار بالای تولید هیدروژن می شود. بنابراین گالیوم نه تنها اکسید آلومینیوم را حل می کند، بلکه آلومینیوم را به نانوذرات نیز جدا می کند.
"باکتان سینگارام" یکی از نویسندگان این مقاله گفت:گالیوم نانوذرات را جدا می کند و از تجمع آن ها به ذرات بزرگ تر جلوگیری می کند. محققان برای تولید نانوذرات آلومینیوم دچار مشکل هستند، در حالی که ما در اینجا آنها را تحت فشار اتمسفر معمولی و شرایط دمای اتاق تولید کردیم.
محققان می گویند، روش آن ها را می توان به راحتی با استفاده از منابع در دسترس آلومینیوم از جمله فویل و قوطی های استفاده شده بکار گرفت. اما در حالی که گالیوم فراوانی کمتری دارد و گران نیز هست، محققان می گویند که بازیابی و استفاده مجدد از آن آسان است که می تواند به مقیاس پذیری روش آنها برای استفاده انبوه کمک کند، زیرا جهان به سرعت در حال انتقال به استفاده از سوخت هیدروژنی است.
این پیشرفتی است که میتواند به شرکت ها برای توسعه خودروهای سوخت هیدروژنی و همچنین تقویت کار شرکت هایی که هدفشان بهبود شرایط اقلیمی است، کمک شایانی کند.
عملی بودن پیاده سازی تجاری این روش هنوز کاملاً مشخص نیست، اما اجزای آن به راحتی دردسترس هستند و تجاری سازی آن دور از ذهن نیست.
- 14
- 5
