دانشمندان راه آسانی برای تولید هیدروژن از آب یافتند

محققان روشی برای تولید سوخت هیدروژن با استفاده از ترکیب فلزات آلومینیوم و گالیوم و آب در دمای معمولی اتاق پیدا کردند که نیازی به مصرف انرژی ندارد و می‌تواند راهی برای تولید ارزان هیدروژن باشد.

کد خبر: ۵۰۵۹۷۴

تاریخ: ۱۲ شهريور ۱۴۰۱ - ۱۴:۴۴

به گزارش گروه علم و آموزش ایران اکونومیست از تارنمای ساینس ‌الرت، سوخت هیدروژن می‌تواند یک منبع پاک و فراوان تولید انرژی در آینده باشد اما به شرطی که دانشمندان بتوانند راهی برای تولید عملی و ارزان سوخت هیدروژن بدون استفاده از سوخت‌های فسیلی پیدا کنند.

در این حال یک مطالعه جدید گام امیدوارکننده دیگری در این مسیر ارائه داده است اما در صورتی که بتوان از منابع موجود آلومینیوم و گالیوم استفاده کرد.

در این تحقیق جدید، محققان دانشگاه سانتا کروز کالیفرنیا در آمریکا یک شیوه به نسبت ساده و آسان را توصیف کردند که با استفاده از نانوذرات آلومینیوم می‌توان اکسیژن را از مولکول‌های آب جدا کرد و به گاز هیدروژن دست یافت.

با این فرآیند مقادیر زیادی گاز هیدروژن و آن هم در دمای اتاق به دست می‌آید، به این ترتیب یکی از موانع بزرگ بر سر راه تولید سوخت هیدروژن با شیوه‌های موجود یعنی مصرف بالای انرژی برای تولید انرژی از سر راه برداشته می‌شود. این تکنیک همچنین با هر نوع آبی از جمله پساب و آب اقیانوس قابل اجرا است.

اسکات الیور محقق مواد از دانشگاه سانتا کروز کالیفرنیا درمورد این تحقیق گفت: ما برای این فرآیند به هیچ ورودی انرژی نیازی نداریم و حباب‌های هیدروژن دیوانه‌وار تولید می‌شود.

وی افزود: کلید این فرآیند استفاده از فلز گالیوم برای ایجاد یک واکنش مداوم با آب است. این واکنش آلومینیوم-گالیوم- آب از دهه‌ها پیش شناخته شده بود اما اکنون محققان این فرآیند را از چند جهت بهینه‌سازی کرده و ارتفا داده‌اند.

این محققان با استفاده از تکنیک‌های اسکن الکترون و شکست اشعه ایکس (X-ray diffraction) قادر شدند بهترین ترکیب آلومینیوم و گالیوم را برای تولید هیدروژن با بالاترین بهره‌وری به دست آورند.

دسترسی به آلومینیوم نسبت به گالیوم آسان‌تر است زیرا از طریق مواد پسا-مصرفی مانند قوطی‌ها و فویل‌های رها شده قابل حصول است اما گالیوم کمیاب‌تر و گران‌تر است اما در این فرآیند این فلز قابل بازیابی و استفاده مکرر است، بدون اینکه تاثیر خود را از دست بدهد.

محققان می‌گویند که برای رساندن این فرآیند از آزمایشگاه به مقیاس صنعتی هنوز کارهایی باید انجام شود اما نشانه‌های اولیه حاکی است که این شیوه ظرفیت بالایی برای تولید سوخت هیدروژن دارد.

نتایج این تحقیق در نشریه Applied Nano Materials منتشر شده است.