محققان دانشگاه گیلان نانوکاتالیستی برای تولید ارزان و سریع گاز هیدروژن در صنایع پتروشیمی و مواد شوینده تولید کردند.
به گزارش دیده‌بان علم ایران، با وجود آن که هیدروژن دومین عنصر فراوان در طبیعت است، اما به دلیل میل ترکیبی بالای آن، به صورت عنصری در دسترس نیست و این ماده را می‌توان از سوختن مواد فسیلی نظیر زغال‌سنگ، نفت و گاز به دست آورد.
امروزه فرایندهای مختلف دیگری نیز جهت تولید هیدروژن معرفی شده و مورد ارزیابی قرار گرفته است با این وجود در حال حاضر ۹۸ درصد از کل هیدروژن تولید شده در جهان از احتراق سوخت‌های فسیلی حاصل می‌شود.
محصولات تولید شده ناشی از سوختن هیدروژن در حضور هوا و حرارت فقط آب است، بنابراین این گاز علاوه بر کاربردهای فراوان در صنایع مختلف، می‌تواند به عنوان یک سوخت پاک مورد استفاده قرار بگیرد.
دکتر محمدحسن لقمانی، مجری طرح در دانشگاه گیلان، هدف از انجام این تحقیق را سنتز یک نانوکاتالیست کار آمد برای تسریع مؤثر واکنش تولید گاز هیدروژن ذکر کرد و گفت: تولید هیدروژن به کمک نانو ذرات موجب رفع نیاز به استفاده از منابع فسیلی می‌شود و از آنجایی‌که ذخیره گاز هیدروژن در سیلندر با خطر انفجار همراه است، استفاده از این روش، شرایطی را فراهم می‌کند تا گاز هیدروژن در حین تولید در محل موردنظر همزمان مصرف شود.
وی با بیان این که سدیم بوروهیدرید یک ماده معدنی است که بیشترین مقدار هیدروژن را در بین هیدریدهای فلزی دارد، یادآور شد: با استفاده از فرایند هیدرولیز کاتالیستی می‌توان گاز هیدروژن را از این ماده آزاد کرد از این رو در این تحقیقات از نانوذرات کبالت بورید به عنوان کاتالیست در فرایند هیدرولیز سدیم بوروهیدرید استفاده شد.
به گفته این محقق، نانو ذرات کبالت بورید به دلیل انرژی سطح بالا تمایل دارند به شکل کلوخه تجمع کنند و در این طرح نیز با استفاده از تری فنیل فسفین و یون‌های لانتانیم و زیرکونیم، نانو ذرات کبالت بورید بدون تجمع سنتز شدند. استفاده از این نانوکاتالیست‌های پایدار شده موجب می‌شود بازده فرایند هیدرولیز به بیش از ۹۵ درصد افزایش یابد.
مجری طرح اضافه کرد: در این پروژه تحقیقاتی نانو کاتالیست کبالت بورید در شرایط رفلاکس و در جو گاز آرگون سنتز و به‌منظور پایدار کردن آن از تری فنیل فسفین استفاده شد و در ادامه نانو ذرات سنتز شده مشخصه یابی شدند.
وی اضافه کرد: گاز هیدروژن در صنایعی چون صنعت پتروشیمی و همچنین صنایع کوچکتر نظیر کارخانه‌های تولید روغن خوراکی، مواد شوینده و چسب مورد استفاده قرار می‌گیرد.
این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکتر محمدحسن لقمانی و دکتر عبدالله فلاح شجاعی اعضای هیأت علمی دانشگاه گیلان است و نتایج آن در مجله International Journal of Hydrogen Energy به چاپ رسیده است.