یک روش ساده و ایمن تر برای تولید هیدروژن
به گزارش انجمن پارسیان، یک روش جدید تولید هیدروژن که توسط پژوهشگران سوئدی ابداع شده است، این کار را با ایمنی بیشتری انجام می دهد.
به گزارش انجمن پارسیان به نقل از ایسنا، پژوهشگران سوئدی از متد جدیدی برای تولید کارآمدتر هیدروژن رونمایی کرده اند که آب را به اکسیژن و هیدروژن تقسیم می کند؛ بدون اینکه خطر اختلاط این دو گاز وجود داشته باشد.
به نقل از تک اکسپلور، روش جدید تولید هیدروژن که در «مؤسسه سلطنتی فناوری کی تی اچ»(KTH) توسعه یافته است، فرایند الکترولیز استاندارد را برای تولید گاز هیدروژن به کار می گیرد. این روش، مولکول های آب را با اعمال جریان الکتریکی تقسیم می کند اما برخلاف سیستم های رایج، گازهای اکسیژن و هیدروژن حاصل را در یک سلول تولید می کند که در آنجا باید توسط موانع غشایی از هم جدا شوند.
«استبان تولدو»(Esteban Toledo) دانشجوی مقطع دکتری مؤسسه سلطنتی فناوری کی تی اچ و از پژوهشگران این پروژه اظهار داشت: این جداسازی، احتمال مخلوط شدن گازها و خطر انفجار را از بین می برد. همچنین، نیاز را به فلزات کمیاب زمین برطرف می کند.
تولدو و «جویدیپ دوتا»(Joydeep Dutta) استاد فیزیک کاربردی مؤسسه سلطنتی فناوری کی تی اچ، حق ثبت این سیستم و یک شرکت به نام «کپلایزر ای بی»(Caplyzer AB) را به دست آوردند تا این فناوری را در مقیاس انبوه تولید کنند.
همچنین، پژوهشگران گزارش دادند که بررسی های آزمایشگاهی هیچ موردی را در خصوص تخریب آشکار الکترود در نتیجه آزمایش های بلندمدت نشان نمی دهند. این خصوصیت برای کاربردهای تجاری روش آنها مهم می باشد.
تولید هیدروژن از آب همیشه به تولید اکسیژن می انجامد. یک الکترولایزر قلیایی معمولی دارای یک الکترود مثبت و یک الکترود منفی است که در محفظه ای از آب قلیایی جفت شده اند و یک مانع نفوذپذیر یونی آنها را از هم جدا می کند. هنگامی که جریان الکتریکی اعمال می شود، آب در کاتد با ایجاد دادن هیدروژن و یون های هیدروکسید بار منفی واکنش نشان داده است که از مانع می گذرد تا برای تولید اکسیژن به آند برسد. مانع، مقاومت بوجود می آورد و اگر بار الکتریکی نوسان داشته باشد، خطر مخلوط شدن انفجاری اکسیژن و هیدروژن افزایش خواهد یافت.
تولدو اظهار داشت: مفهوم سازی مجدد الکترولیز آب، زمینه را برای تولید مطمئن تر انرژی سبز با استفاده از منابعی مانند خورشید یا باد فراهم می آورد. از آنجائیکه خطر مخلوط کردن گازها وجود ندارد، می توانیم در محدوده وسیع تری از توان ورودی کار نماییم. بعد از آن، به کار گرفتن انرژی های تجدیدپذیر بسیار آسان تر است.
تولید هم زمان گازها به واسطه جایگزینی یکی از الکترودها با الکترود ابرخازنی ساخته شده از کربن صورت می گیرد. این الکترودها به صورت متناوب یون ها را ذخیره و آزاد می کنند و به صورت موثر به جداسازی هیدروژن و اکسیژن می پردازند.
هنگامی که الکترود دارای بار منفی است و هیدروژن تولید می کند، ابرخازن به ذخیره یون های هیدروکسید غنی از انرژی می پردازد. هنگامی که جهت جریان تغییر می یابد، ابرخازن هیدروکسید غنی از انرژی را آزاد می کند و اکسیژن در الکترود مثبت تولید می شود.
دوتا اظهار داشت: یک الکترود تکامل را هم برای اکسیژن و هم برای هیدروژن انجام می دهد. این کار بسیار شبیه به کار یک باتری قابل شارژ است که هیدروژن تولید می کند و به صورت متناوب شارژ و تخلیه می شود.
این پژوهش در مجله «Science Advances» به چاپ رسید.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب