پژوهشگران آمریکایی در بررسی جدید خود، ماده‌ای در مقیاس نانو ارائه داده‌اند که می‌تواند به برداشت سوخت پاک از دریا کمک کند.
به گزارش دیده بان علم ایران و به نقل از نانومگزین، سوخت هیدروژنی که از دریا به دست می‌آید، می‌تواند یک جایگزین فراوان و پایدار برای سوخت‌های فسیلی باشد اما منبع احتمالی انرژی به خاطر چالش‌های فنی از جمله نحوه برداشت آن محدود شده است.
پژوهشگران “دانشگاه مرکز فلوریدا”(UCF) برای نخستین بار، ماده‌ای در مقیاس نانو طراحی کرده‌اند که می‌تواند آب دریا را به صورت کارآمد، به اکسیژن و سوخت پاک هیدروژن تجزیه کند. این روند تجزیه آب به هیدروژن و اکسیژن، “الکترولیز”(Electrolysis) نام دارد و انجام دادن آن به صورت کارآمد، تاکنون یک چالش بوده است.
“یانگ یانگ”(Yang Yang)، استادیار علوم نانو در دانشگاه مرکز فلوریدا و از پژوهشگران این پروژه گفت: این پیشرفت، دریچه جدیدی را برای تولید کارآمد سوخت پاک هیدروژن از آب دریا خواهد گشود.
براساس آنچه که “وزارت انرژی آمریکا”(DOE) اعلام کرده، هیدروژن نوعی انرژی تجدیدپذیر است که اگر تولید آن ارزان‌تر و آسان‌تر باشد، نقش مهمی در مقابله با تغییرات آب و هوا ایفا خواهد کرد.
یانگ ادامه داد: هیدروژن را می‌توان به الکتریسیته تبدیل کرد تا در فناوری پیل سوختی به کار رود و یک چرخه کلی انرژی پایدار به وجود بیاورد.
این فناوری چگونه کار می‌کند؟
پژوهشگران، ماده‌ای به شکل یک نوار نازک ابداع کردند که نانوساختارهایی از جنس “نیکل سلنید”(Nickel Selenide) روی آن قرار داشت و آهن و فسفر به آن اضافه شده بود. این ترکیب، عملکرد و پایداری بالایی را که برای الکترولیز در مقیاس صنعتی مورد نیاز است، ارائه می‌دهد اما دستیابی به آن به خاطر مشکلاتی مانند واکنش‌های جانبی، دشوار است.
یانگ گفت: این ماده جدید، واکنش‌های جانبی را طوری متعادل می‌کند که هزینه کم و عملکرد بالایی داشته باشد.
پژوهشگران با استفاده از این طراحی، به بازدهی بالا و پایداری بلندمدت برای بیش از ۲۰۰ ساعت دست یافتند. آنها قصد دارند کار خود را ادامه دهند تا بازدهی الکتریکی موادی را که ابداع کرده‌اند، بهبود ببخشند. همچنین پژوهشگران به دنبال فرصت و بودجه هستند تا نسبت به بهبود و تجاری‌سازی کار خود اقدام کنند.
این پژوهش، در مجله “Advanced Materials” به چاپ رسید.
انتهای پیام
* نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند