مرور گر شما بسیار قدیمی است و توانایی بازدید از سایت را ندارد لطفا از لینک زیر مرورگر جدید دریافت کنید
Firefox
سه شنبه,26 تير 1397
صفحه اصلیاخبار برق تعداد بازدید کننده: 473منبع: خبرگزاري مهر
کد خبر : 10007428 10:30:00 | 1397/2/13

محققان کشور، نانوفتوالکتروکاتالیستی را طراحی کردند که با بازده بالایی قادر است در فرایند تولید هیدروژن از آب در حضور نور خورشید شرکت کند.

به گزارش امواج برتر و به نقل از خبرگزاری مهر، هم اکنون بیش از ۸۵ درصد تولید و مصرف انرژی در دنیا، مبتنی بر انرژی‌های تجدیدناپذیر نظیر سوخت‌های فسیلی است. یکی از محصولات احتراق سوخت‌های فسیلی، گاز دی‌اکسیدکربن است که منجر به بروز مشکلات محیط زیستی از جمله گرمایش زمین خواهد شد. با توجه به محدود بودن این منابع سوختی و معایب ناشی از مصرف آن‌ها، توجه به انرژی‌های تجدیدپذیر و بی‌پایان نظیر انرژی خورشیدی از اهمیت بالایی برخوردار شده‌است.
به گفته‌ دکتر عمران مرادلو عضو هیات علمی دانشگاه الزهرا هیدروژن یکی از حامل‌های انرژی پاک است که می‌تواند جایگزین سوخت‌های فسیلی شود. این سوخت پاک می‌تواند افزون بر استفاده به‌عنوان سوخت، در خودروهای هیدروژنی و الکتریکی مبتنی بر پیل‌های سوختی، در صنایع دیگر از جمله صنعت برق و نیروگاه‌های سیکل ترکیبی به‌عنوان خنک‌کننده‌ ژنراتورها، در تولید آمونیاک، و یا در هیدروژناسیون ترکیبات غیراشباع هیدروکربنی به‌کارگرفته شود.
وی در ادامه به معرفی تحقیق انجام شده پرداخت و عنوان کرد: مهم‌ترین نکته در تولید هیدروژن، کاربرد روش‌های کاملاً سازگار با محیط زیست است تا بتوان هیدروژن را به‌عنوان سوخت پاک مطرح کرد؛ یکی از این روش‌ها، روش فتوالکتروشیمیایی است که به‌تازگي مورد توجه محققان قرار گرفته است.
وی ادامه داد: در این روش هیدروژن را می‌توان با استفاده از شکافت آب بر روی یک فتوالکتروکاتالیست مناسب و از طریق برخورد نور خورشید بر سطح کاتالیست تولید کرد. بدین منظور، در پژوهش اخیر، نانوفتوالکتروکاتالیستی از اکسید آهن (هماتیت) و نقاط کوانتومی کربن طراحی و جهت تولید هیدروژن استفاده شده است.
به گفته‌ این محقق، با توجه به نتایج حاصل شده، به نظر می‌رسد نانوساختارسازی، راهکار بسیار مناسبی برای افزایش بازدهی فتوالکتروکاتالیستی هماتیت است.

مرادلو با اشاره به اینکه پژوهش اخیر در مقیاس آزمایشگاهی انجام شده‌است، اقدامات لازم جهت تجاری سازی این طرح را بدین شرح بیان کرد: البته به دلیل پایداری مناسب و بازدهی قابل قبول فتوالکتروکاتالیست سنتز شده، با طراحی رآکتورهای مناسب می‌توان این طرح را در مقیاس پایلوت نیز اجرا کرد.
وی خاطر نشان کرد: منتها باید در نظر داشت که در کل، یکی از محدودیت‌های مهم هیدروژن به‌عنوان حامل انرژی پاک، ذخیره‌سازی آن است؛ از این رو تجاری‌سازی تولید هیدروژن جهت کاربردهای سوختی با رفع این نوع محدودیت‌ها امکان‌پذیر است. به همین دلیل است که گروه‌های تحقیقاتی زیادی در کشورهای توسعه یافته نظیر آلمان بر روی این موضوع در حال انجام طرح‌های عظیم تحقیقاتی هستند.
این محقق خاطر نشان کرد: این نانوفتوالکتروکاتالیست که از ماده‌ی ارزان قیمت اکسید آهن (هماتیت) تهیه شده است، پایداری بالایی دارد و قابلیت تولید هیدروژن، بدون تغییر محسوس در بازدهی آن، طی ساعت‌ها انجام فرایند را دارد.
این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکتر عمران مرادلو- عضو هیات علمی گروه شیمی دانشگاه الزهرا- زینب ربیعی- کارشناس ارشد شیمی تجزیه از این دانشگاه- و همکارانشان از دانشگاه حکیم سبزواری و دانشگاه صنعتی تگزاس امریکا است. نتایج این کار در مجله‌ Applied Catalysis B: Environmental با ضریب تأثیر ۹/۴۵ (جلد ۲۲۷، سال ۲۰۱۸، صفحات ۱۷۸ تا ۱۸۹) منتشر شده است.

()