محققان پژوهش تولید هیدروژن از آلومینیوم و آب را آغاز کردند

به گزارش خبرنگار حوزه دریچه فناوری گروه فضای مجازی باشگاه خبرنگاران جوان، به نقل از آی ای؛ با دور شدن جهان از سوخت‌های فسیلی، بسیاری از محققان در حال بررسی این موضوع هستند که آیا سوخت هیدروژن می‌تواند نقش گسترده‌ای در بخش‌هایی از حمل و نقل و صنعت تا ساختمان و تولید برق ایفا کند یا خیر؟ محققان گفتند که این سوخت می‌تواند در خودرو‌های پیل سوختی، دیگ‌های بخار تولید کننده حرارت، توربین‌های گازی تولید کننده برق، سیستم‌های ذخیره انرژی تجدیدپذیر و موارد دیگر استفاده شود.

امروزه تقریباً هیدروژن با استفاده از فرآیند‌های مبتنی بر سوخت فسیلی تولید می‌شود که بیش از ۲ درصد کل انتشارات جهانی گاز‌های گلخانه‌ای را تولید می‌کنند. هیدروژن ظرفیت جایگزینی سوخت‌های فسیلی در موتور‌های موشک را دارد و می‌توان برای تولید برق و حتی ذخیره بلند مدت انرژی نیز از آن استفاده کرد. البته برای استفاده گسترده از هیدروژن باید آن را از محل تولید به محل مصرف برد که این امکان در حال حاضر مبتنی بر سوخت فسیلی است.

کشور‌های دنیا در تلاش هستند تا استفاده از سوخت‌های فسیلی را کمتر کنند تا میزان انتشار کربن به حداقل برسد، اما محدودیت‌هایی نیز درباره انرژی‌های تجدیدپذیر وجود دارد. سوخت‌های هیدروژنی هنوز نیاز به توسعه و پیشرفت بیشتر دارند. محققان دانشگاه MIT راهکاری ساده برای تولید سوخت هیدروژنی پیدا کردند که می‌توان با استفاده از آلومینیوم و آب این سوخت را تولید کرد.

بیشتر بخوانید

• جنگل‌های گرمسیری نا توان در جذب دی اکسید کربن

تولید سوخت هیدروژنی با واکنش آلومینیوم با آب

دکتر لورین مروئه، پروفسور داگلاس هارت و پروفسور توماس ایگر از پژوهشگران دانشگاه ام آی تی در این پژوهش اعلام کردند که هیدروژن را می‌توان از واکنش بین آلومینیوم با آب نیز تولید کرد. این واکنش می‌تواند در دمای معمولی اتاق هم رخ بدهد و در نتیجه آن هیدروکسید آلومینیوم تشکیل می‌شود و انتشار گاز هیدروژن اتفاق می‌افتد. فلز آلومینیوم به راحتی با آب در دمای اتاق واکنش داده و هیدروکسید آلومینیوم و هیدروژن ایجاد می‌کند.

البته به دو دلیل عمده این واکنش معمولاً انجام نمی‌شود: یکی از دلایل این است که آلومینیوم با اکسیژنی که در هوا موجود است بسیار راحت واکنش نشان می‌دهد و در نتیجه اکسید آلومینیوم تشکیل می‌شود. این ترکیب از واکنش آلومینیوم با آب پیشگیری می‌کند و بنابراین برای انجام این واکنش، تنها کافی است که لایه بالایی اکسید آلومینیوم برداشته شود و آلومینیوم در آب بیفتد و پس از آن باز هم باید مطمئن شد که اکسید آلومینیوم دوباره تشکیل نشده است.

دلیل دیگر این است که از آلومینیوم خالص می‌توان برای واکنش استفاده کرد، اما نیاز به انرژی بالایی دارد که با محیط زیست سازگار نیست. آلومینیوم در بسیاری از اقلام مورد استفاده روزمره ما مثل قوطی نوشابه وجود دارد و بیشتر اوقات به صورت زباله و ضایعات باقی می‌ماند. به همین دلیل محققان تصمیم گرفتند از ضایعات آلومینیوم برای تامین سوخت استفاده کنند و آلومینیومی که در اقلام مصرفی استفاده شده را با عناصر دیگری مثل سیلیکون، منیزیم یا هر دو ترکیب کنند تا مقاومت آلومینیوم در برابر خوردگی را استحکام ببخشند.

محققان برای جلوگیری از تشکیل اکسید آلومینیوم، از داده‌هایی که از آزمایش‌های قبلی بدست آورده بودند استفاده کردند و ضایعات آلومینیوم را رنگ زدند تا در حالت مایع در دمای اتاق باقی بماند، به اکسید آلومینیوم نفوذ کند و به هیدروژن هم اجازه انتشار را بدهد. مروئه در این باره گفت که این ترکیب، با آلومینیوم واکنش نشان نمی‌دهد و در پایان فرآیند می‌توان آن را بازیابی و دوباره استفاده کرد.

گفتنی است که این پژوهش نشان داده که آلومینیوم را می‌توان به عنوان منبعی از هیدروژن مورد استفاده قرار داد و با خیال آسوده آن را ذخیره و حمل کرد.

انتهای پیام/