نهایت علم elmend
تحول در تولید سوخت هیدروژنی

استخراج سریع و ۹۰ درصدی هیدروژن از آلومینیوم

استخراج سریع و ۹۰ درصدی هیدروژن از آلومینیوم

به گزارش نهایت علم یک روش جدید به سرعت و با نرخ ۹۰ درصدی می تواند هیدروژن را از آلومینیوم استخراج کند که به شکل قابل ملاحظه ای می تواند راه برای تولید انبوه و ارزان تر سوخت هیدروژنی هموار کند.


به گزارش نهایت علم به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، یک فرایند جدید می تواند پتانسیل بزرگ انتقال به سمت استفاده از سوخت هیدروژنی را آزاد کند، چون 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 بوجود آورده اند. آنها امیدوارند که فرایند آنها جهت 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 مولکول های آب برای تولید گاز هیدروژن حذف کند، استفاده کنند. حالا در مطالعه جدیدی که در مجله Applied Nano Materials انتشار یافته است، محققان این دانشگاه نشان داده اند که چگونه یک کامپوزیت ارزانقیمت متشکل از گالیم و آلومینیوم برای ایجاد نانوذرات آلومینیومی تولید کرده اند که به سرعت با آب واکنش می دهند و مقادیر زیادی هیدروژن تولید می کند.
به قول محققان، این روش بعد از واکنش می تواند ۹۰ درصد هیدروژن را که از نظر نظریه می تواند از واکنش تمام آلومینیوم موجود در کامپوزیت تولید شود را حاصل می کند. ضمن این که گالیم را میتوان به سادگی جهت استفاده مجدد بازیابی کرد.
انرژی هیدروژن ترکیب تکنولوژیکی(فنی) انرژی های تجدیدپذیر و هیدروژن بعنوان مکانیزم ذخیره یک منبع انرژی پاک و پایدار بشمار می رود. پیشبینی 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 نماید. این سوخت همان سوخت هیدروژی است.
"اسکات الیور" پروفسور شیمی این دانشگاه اظهار داشت: ما در این روش به هیچ انرژی ورودی نیاز نداریم و هیدروژن را دیوانه وار استخراج می نماییم. من تابحال هیچگاه چیزی شبیه به آن ندیده ام.
این روش در واقع یک روش مقیاس پذیر برای تولید مقادیر زیادی هیدروژن است. واکنش بین آلومینیوم و گالیم از این جهت موثر 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 خویش را سنجیدند و اندازه گیری کردند، مشخص شد که تشکیل نانوذرات آلومینیوم در طول واکنش سبب نرخ بسیار بالای تولید هیدروژن می شود. ازاین رو گالیوم نه تنها اکسید آلومینیوم را حل می کند، بلکه آلومینیوم را به نانوذرات هم جدا می کند.
"باکتان سینگارام" یکی از نویسندگان این مقاله اظهار داشت: گالیوم نانوذرات را جدا می کند و از تجمع آنها به ذرات بزرگ تر جلوگیری می کند. محققان برای تولید نانوذرات آلومینیوم گرفتار مشکل هستند، در حالیکه ما در اینجا آنها را تحت فشار اتمسفر معمولی و شرایط دمای اتاق تولید کردیم.
محققان می گویند، روش آنها را میتوان به سادگی با استفاده از منابع در دسترس آلومینیوم همچون فویل و قوطی های استفاده شده به کار گرفت. اما در حالیکه گالیوم فراوانی کمتری دارد و گران هم هست، محققان می گویند که بازیابی و استفاده مجدد از آن آسان است که می تواند به مقیاس پذیری روش آنها جهت استفاده انبوه کمک نماید، چونکه جهان به سرعت درحال انتقال به استفاده از سوخت هیدروژنی است.
این پیشرفتی است که می تواند به شرکت ها برای توسعه خودرو های سوخت هیدروژنی و همینطور تقویت کار شرکت هایی که هدفشان بهبود شرایط اقلیمی است، کمک شایانی کند.
عملی بودن پیاده سازی تجاری این روش هنوز کاملا مشخص نمی باشد، اما اجزای آن به سادگی در دسترس هستند و تجاری سازی آن دور از ذهن نیست.



1400/12/06
20:31:44
5.0 / 5
186
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۳ بعلاوه ۲
نهایت علم