محققان دانشگاه شارجه امارات موفق به ساخت دستگاهی شده‌اند که می‌تواند از آب دریا سوخت هیدروژن تولید کند. به نظر می‌رسد که آن‌ها قصد دارند از این فناوری در مناطق خشک و ساحلی استفاده کنند تا به کمک سوخت هیدروژن انرژی پاک تولید کنند.
راهکار اماراتی‌ها برای مناطق کم آب
در دنیای امروز، هیدروژن یکی از منابع اصلی برای تولید هیدروژن به شمار می‌رود، اما مشکل اینجاست که تولید آن معمولا به آب شیرین نیاز دارد، منبعی که در بسیاری از نقاط جهان نمی‌توانیم آن را پیدا کنیم. در روش‌های رایجی که برای تولید هیدروژن از آب دریا استفاده می‌شود، ابتدا باید آب را از نمک و دیگر ناخالصی‌ها پاک کرد. این فرایند به خودی خود نیاز به تصفیه‌خانه‌های گران قیمت و انرژی‌بر دارد، اما حالا دانشمندان دانشگاه شارجه امارات موفق شده‌اند این مرحله پرهزینه را حذف کنند.
به گفته scitechdaily، آن‌ها سیستمی طراحی کرده‌اند که می‌تواند مستقیما از آب دریا هیدروژن تولید کند، آن هم بدون نیاز به شیرین‌سازی یا افزودن مواد شیمیایی. این فناوری جدیدی می‌تواند تولید انرژی پاک را برای مناطقی که به آب شیرین دسترسی ندارند به شدت آسان‌تر و ارزان‌تر کند.
ساخت الکترودی که زنگ نمی‌زند
یکی از بزرگ‌ترین مشکلات در تولید هیدروژن از آب دریا، خوردگی و خراب شدن الکترودهاست. آب دریا سرشار از یون کلر و مواد خورنده است که خیلی زود به تجهیزات آسیب می‌رسانند و در نهایت باعث افت عملکردشان می‌شوند.
اما تیم دانشگاه شارجه، راهی خلاقانه برای حل این مشکل پیدا کرده است، آن‌ها یک الکترود چند لایه و مهندسی شده طراحی کرده‌اند که در برابر خوردگی مقاوم است و عملکرد آن در آب شور حتی بهتر از شرایط خنثی است. راز موفقیت این الکترود در ساختار لایه‌ای هوشمند آن است، در این طراحی سطح الکترود با یک لایه محافظ متابورات و کربنات پوشیده شود تا به نوعی یک پوشش خود ترمیم شونده روی سطح تشکیل شود که هم جلوی زنگ زدگی را می‌گیرد و هم کمک می‌کند تا واکنش‌های الکتروشیمیایی به راحتی انجام شوند.
در همین رابطه بخوانید:
- این دستگاه 10 سانتی متری می‌تواند آب دریا را به سوخت پاک و آب آشامیدنی تبدیل کند
- انقلاب سبز با آب؛ کره‌ای‌ها راه را برای آینده بدون آلودگی باز کردند
در نتیجه سیستم ساخته شده در آب دریا با تمام ناخالصی‌ها و یون‌ها تا 300 ساعت بدون افت عملکرد کار می‌کند و هیچ نشانه‌ای از تشکیل هیپوکلریت یا تخریب سطح فلز دیده نمی‌شود.
تیم تحقیقاتی فقط به ساخت نمونه اولیه اکتفا نکرده و دستگاه را با آب واقعی دریا و در شرایط عادی اتاق آزمایش کرده و به نتایج شگفت انگیزی رسیده است. الکترود طراحی شده موفق شد در جریان 1 آمپر بر سانتی‌متر مربع و با راندمان 98 درصدی، هیدروژن تولید کند، آن هم بدون هیچ گونه پیش تصفیه یا افزودن مواد شیمیایی.
این عدد برای صنعت عدد بسیار خوبی است، راندمان بالا، مصرف انرژی پایین و صرفه‌جویی در هزینه‌ها باعث می‌شوند که استفاده از این فناوری در محیط‌های صنعتی برای تولید انرژی پاک بسیار مقرون به صرفه و مناسب باشد. محققان می‌گویند این فناوری در حال حاضر در فضاهای باز و عملیاتی هم قابل استفاده است و می‌توان از آن سوخت پاک تولید کرد، آن هم بدون اینکه نیاز باشد به منابع آب شیرین فشار وارد کنیم یا هزینه‌های کلانی برای تولید سوخت هیدروژنی پرداخت کنیم.
نظر خود را اضافه کنید.
برای ارسال نظر وارد شوید
ارسال نظر بدون عضویت در سایت