برداشت سوخت پاک از دریا با فناوری نانو

پژوهشگران آمریکایی در بررسی جدید خود، ماده ای در مقیاس نانو ارائه داده اند که میتواند به برداشت سوخت پاک از دریا کمک کند.

سوخت هیدروژنی که از دریا به دست می آید، می تواند یک جایگزین فراوان و پایدار برای سوخت های فسیلی باشد اما منبع احتمالی انرژی بخاطر چالش های فنی از جمله نحوه برداشت آن محدود شده است.

پژوهشگران “دانشگاه مرکز فلوریدا” (UCF) برای نخستین بار ، ماده ای در مقیاس نانو طراحی کرده اند که می تواند 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، تا به حال یک چالش بوده است.

“یانگ یانگ” (Yang Yang)، استادیار علوم نانو در دانشگاه مرکز فلوریدا و از پژوهشگران این پروژه اظهار‌کرد: 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 ارزان تر و آسان تر باشد، نقش مهمی در مقابله با تغییرات آب و هوا ایفا خواهد کرد.

یانگ افزود: هیدروژن را میتوان به الکتریسیته تبدیل کرد تا در فناوری پیل سوختی بکار رود و یک چرخه کلی انرژی پایدار بوجود بیاورد.

این فناوری چگونه کار می کند؟

پژوهشگران، ماده ای 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 می دهد اما دستیابی به آن به خاطر مشکلاتی مانند واکنش های جانبی، دشوار است.

یانگ گفت: این ماده جدید، واکنش های جانبی را طوری متعادل می کند 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. آن ها تصمیم دارند کار خود را ادامه دهند تا بازدهی الکتریکی موادی را که ابداع کرده اند ، بهبود ببخشند. همچنین پژوهشگران به دنبال فرصت و بودجه هستند تا نسبت به بهبود و تجاری سازی کار خود اقدام کنند.

این پژوهش، در مجله “Advanced Materials” به چاپ رسید.