دانشمندان مرکز Center for Molecular Electrocatalysis با کشف ساختار مولکولی و اتمی یک کاتالیست تولید هیدروژن را سرعت بخشیدند.
به گزارش دیده بان علم ایران دانشمندان توانستند کبالت را به عنوان یک کاتالیست برای فرآیند تولید هیدروژن معرفی کنند. کاتالیزور عاملی برای تسریع روند واکنش است.
با توجه به رشد روز افزون جمعیت جهانی و نیاز بشر به انرژی، استفاده از سوخت‌های نو و پاک بیش از پیش احساس می‌شود. در این میان پیل‌های سوختی یکی از راه‌های تولید انرژی الکترونیکی بدون استفاده از سوخت‌های فسیلی است. در داخل یک پیل سوختی، کاتالیست موجب تسریع واکنش و تولید هیدروژن در هر دو بخش آند و کاتد می‌شود تا الکترولیت از طریق واکنش با هیدروژن به عنوان سوخت پاک به تولید آب و الکترون بپردازد. سپس الکترون‌ها از طریق یک مدار خارجی موجب تولید الکتریسیته می‌شوند.
از سوی دیگر، از آنجا که یک پیل سوختی قابل شارژ است پس سوخت و کاتالیست در هر مرحله برای تولید الکتریسیته باید شارژ شوند. بنابراین چالش اساسی در طراحی ابعاد کاتالیست است تا بتوان یک کاتالیست متمرکز و ظریف تولید کرد به طوری که به آسانی بتواند به اشتراک الکترون بپردازد و نقش یک مبارز یا یک پیروز را ایفا کند. انتخاب صحیح کاتالیزور موجب بهبود کارآیی پیل سوختی و تسریع تولید انرژی الکتریکی می‌شود.
بنابراین دانشمندان با بررسی دقیق ترازهای انرژی در کبالت و زمان سست شدن پیوندها برای به اشتراک گذاشتن الکترون‌ها، ورقه‌های نازک کبالت را به عنوان کاتالیست پیشنهاد دادند. کبالت فلز چندان گران قیمتی نبوده و فرآیند را مقرون به صرفه می‌کند. به علاوه چهار مرحله بسیار ساده و قابل درک از زمان آغاز واکنش، تسریع فرآیند، اشتراک گذاری الکترون و دزدیدن پروتون ها(یون هیدروژن) توسط کبالت مراحل انجام این فرآیند را تشکیل می‌دهند.
از تحقیقات اخیر این چنین برداشت می‌شود که دانش و تکنولوژی همواره نباید به دنبال اختراع و اکتشافات بسیار دور از ذهن باشد بلکه گاهی مواد معمول و قدیمی نیز می توانند در بهبود یک فرآیند نقش به سزایی را داشته باشند.
انتهای پیام
* نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند