ساخت یک کاتالیزگر جدید برای تولید هیدروژن از آب دریا

11:13 ۲۷ روز و ۸ ساعت پیش ایسنا 49 0
ساخت یک کاتالیزگر جدید برای تولید هیدروژن از آب دریا

محققان دانشگاه هوستون(Houston) موفق به ابداع یک کاتالیست یا کاتالیزگر جدید شده‌اند که می‌تواند با بهره‌وری بالا از آب دریا در مقیاس بزرگ هیدروژن تولید کند.

ایسنا

به گزارش ایسنا و به نقل از ساینس دیلی، آب دریا یکی از منابع زمین است که به وفور وجود دارد و به عنوان یک منبع عظیم هیدروژن و آب آشامیدنی در اقلیم‌های خشک شناخته می‌شود. اکنون محققان پیشرفت مهمی را با یک کاتالیزور جدید رقم زده‌اند که قادر به برآورده کردن نیازها در مقیاس صنعتی است و برای شروع الکترولیز آب دریا نیاز به ولتاژ نسبتاً کمی دارد.
آب دریا به عنوان منبع غنی هیدروژن که یک منبع انرژی پاک نیز هست شناخته می‌شود، اما حتی با وجود فناوری‌های تجزیه آب که قادر به تولید هیدروژن از آب شیرین هستند، تجزیه آب دریا همچنان یک چالش است.
محققان دانشگاه "هوستون" از دستیابی به یک موفقیت چشمگیر با یک کاتالیزور واکنش تکامل اکسیژن جدید خبر داده‌اند که همراه با یک کاتالیزور واکنش تکامل هیدروژن به توانایی مورد نیاز برای پشتیبانی از نیازهای صنعتی رسیده است، در حالی که برای شروع الکترولیز آب دریا نیاز به ولتاژ نسبتاً کمی دارد.
"فروکافت" یا کاتالیز تغییر در سینتیک یک واکنش شیمیایی با بهره‌جویی از یک کاتالیزگر است. هدف از کاتالیز، بیشتر تهییج مرحله آغازین واکنش است. به عبارت دیگر، کاتالیزگر نقش یک آغازگر را بازی می‌نماید. همچنین به واکنشی که در آن کاتالیز صورت پذیرد، واکنش کاتالیتیک یا فروکافته گفته می‌شود.
محققان می‌گویند این دستگاه متشکل از نیتریدهای فلزی رایج و ارزان قیمت می‌تواند بسیاری از موانع موجود در راهکارهای قبلی برای تولید ارزان هیدروژن یا آب آشامیدنی سالم از آب دریا را برطرف کند.
"ژیفنگ رن" نویسنده این مطالعه گفت: یک مانع بزرگ در این راه، عدم ​​وجود یک کاتالیزور بود که بتواند به طور موثر آب دریا را تجزیه کند تا تولید هیدروژن بدون اینکه یون‌های سدیم، کلر، کلسیم و سایر مؤلفه‌های آب دریا که پس از آزاد شدن می‌توانند بر روی کاتالیزور تاثیر منفی بگذارند و آن را غیرفعال کنند، انجام شود. یون‌های کلر به ویژه مشکل ساز هستند، زیرا کلر نیاز به ولتاژ بیشتر از مقدار لازم برای آزاد سازی هیدروژن دارد.
محققان این کاتالیزور را با آب خلیج گالوستون(Galveston) در ساحل تگزاس آزمایش کردند که موفقیت آمیز بود.
دکتر "دیوید اندرسون" رئیس دانشکده فیزیک دانشگاه هوستون گفت: این کاتالیزور با فاضلاب نیز کار می‌کند که منبع دیگری از هیدروژن را از آب‌هایی فراهم می‌کند که بدون انجام روش‌های تصفیه گران قیمت غیر قابل استفاده است. بیشتر محققان از آب شیرین تمیز برای تولید هیدروژن از طریق تجزیه آب استفاده می‌کنند، اما آب شیرین تمیز در دسترس محدود است.
این کاتالیزورها می‌توانند در یک الکترولیز کننده قلیایی دو الکترود قرار بگیرند که می‌تواند با استفاده از اتلاف گرما و از طریق یک دستگاه ترموالکتریک یا یک باتری تامین نیرو شود.
ولتاژهای سلولی مورد نیاز برای تولید چگالی جریان 100 میلی آمپر بر سانتیمتر مربع از 1.564 ولت تا 1.581 ولت است.
محققان می‌گویند میزان ولتاژ مهم است، زیرا در حالی که حداقل ولتاژ 1.23 ولت برای تولید هیدروژن لازم است، کلر با ولتاژ 1.73 ولت تولید می‌شود و این به این معنی است که دستگاه باید قادر به تولید سطح معنی داری از ولتاژ بین دو سطح باشد.
این مطالعه در مجله Nature Communications منتشر شده است.


گروه های زیر مجموعه علمی دانشگاهی

جهاد دانشگاهی
جهاد دانشگاهی

آخرین اخبار

نارضایتی توخل با وجود پیروزی PSG
سرمربی آلمانی پاری سن ژرمن با وجود پیروزی در دیدار برابر نانت از عملکرد تیمش راضی نیست.
واکنش مورینیو بعد از شکست برابر شیاطین سرخ
سرمربی پرتغالی تاتنهام اعتراف کرد که تیمش مستحق شکست در دیدار برابر یونایتد بود.
بزرگترین خسارت تاریخ فوتبال ایران
«اگر ادعای قاضی‌زاده هاشمی، مدیربرنامه ویلموتس و حرف‌های برخی مدیران عالی‌رتبه ورزش را که خارج از مصاحبه عنوان کرده‌اند، ملاک قرار بدهیم، انتقال ناموفق ویلموتس با این رقم سنگین بزرگ‌ترین خسارت تاریخ فوتبال ایران محسوب می‌شود.»
عبدالمهدی: فراکسیون‌های سیاسی در انتخاب نخست‌وزیر جدید شتاب کنند
نخست‌وزیر مستعفی عراق با بیان اینکه دولت موقت صرفا مشغول اداره امور روزانه کشور شده است، خواستار تسریع در انتخاب نخست‌وزیر جدید توسط فراکسیون‌های سیاسی شد.
هشدار سفیر چین نسبت به تلاش ˮنیروهای مخربˮ
سفیر چین در ایالات متحده تاکید دارد، دو کشور در تلاش بودند تا اختلافات خود را درباره تجارت حل و فصل کنند اما او بدون ذکر جزئیاتی نسبت به تلاش نیروهایی که تقلا می‌کنند شکاف ایجاد کنند هشدار داد.
فیصل مقداد: ترکیه و عربستان مواد شیمیایی در اختیار تروریست‌ها قرار می‌دهند
معاون وزیر امور خارجه سوریه در سخنانی با تاکید بر اینکه ترکیه و کشورهای عربی از جمله عربستان مواد شیمیایی در اختیار گروه‌های تروریستی قرار داده‌اند، گفت سازمان منع گسترش تسلیحات شیمیایی تحت کنترل آمریکاست.
اعتراض رسانه رسمی چین به لایحه حمایتی آمریکا از اویغورها
پس از آنکه مجلس نمایندگان آمریکا لایحه‌ای را به تصویب رساند تا واشنگتن واکنش جدی‌تری به رفتار پکن در قبال اقلیت مسلمان اویغور در سین‌کیانگ نشان دهد، رسانه‌ رسمی چین امروز (پنجشنبه) در مطلبی به شدت از ایالات متحده انتقاد کرده و خواستار اقدامات تلافی‌جویانه جدی شد.
خاک‌هایی که بر باد می روند
معاون آبخیزداری استان مرکزی گفت: سالانه 36 میلیون تن خاک در استان دچار فرسایش می‌شود.
قاچاق زنان پاکستانی به چین به بهانه ازدواج
کارآگاهان پلیس پاکستان در تحقیقات خود برای انهدام شبکه‌های قاچاق انسان، فهرستی از اسامی ۶۲۹ دختر و زن پاکستانی به دست آورده‌اند که به عنوان عروس به مردان چینی منتقل شده‌اند.
اطفای ۱۴ مورد پسماندسوزی طی ۲ روز در بهارستان
رییس اداره حفاظت محیط زیست شهرستان بهارستان از اطفای ۱۴ مورد پسماندسوزی طی دو روز در این شهرستان همزمان با تشدید آلودگی هوای تهران خبر داد.

پر بازدید ترین اخبار امروز

بزرگترین خسارت تاریخ فوتبال ایران
«اگر ادعای قاضی‌زاده هاشمی، مدیربرنامه ویلموتس و حرف‌های برخی مدیران عالی‌رتبه ورزش را که خارج از مصاحبه عنوان کرده‌اند، ملاک قرار بدهیم، انتقال ناموفق ویلموتس با این رقم سنگین بزرگ‌ترین خسارت تاریخ فوتبال ایران محسوب می‌شود.»
اعتراض ها نتیجه داد- موافقت IOC با حضور کاراته در المپیک جوانان ۲۰۲۲
کمیته بین المللی المپیک با حضور رشته کاراته در بازی های المپیک جوانان ۲۰۲۲ در سنگال موافقت کرد تا امیدها برای ادامه حضور این رشته در المپیک۲۰۲۴ پاریس بیشتر شود.
تقابل جذاب نکونام و صادقی- پارس جنوبی از بحران خارج می‌شود؟
لیگ نوزدهم فوتبال ایران عصر امروز (چهارشنبه) با برگزاری دو دیدار وارد هفته سیزدهم می‌شود.
اختصاص تنها ۶ میلیارد تومان در سال ۹۸ برای تجهیز کتابخانه ها
عضو شورای اسلامی شهر تهران گفت: متاسفانه در سال جاری تنها ۶ میلیارد تومان برای تجهیز و نوسازی کتابخانه های عمومی بودجه در نظر گرفته شده است.
کاهش مجدد فاصله حزب محافظه‌کار با حزب کارگر در نظرسنجی جدید
کاهش فاصله حزب محافظه‌کار انگلیس با حزب کارگر همچنان ادامه دارد و نظرسنجی جدید نشان می دهد که اکنون به 7 درصد رسیده است.
ویدئو - از کشف سیاهچاله ستاره‌ای تا تولید سیب‌های از بین‌نرفتنی
آمازون بدون رایانه کوانتومی از محاسبات کوانتومی استفاده می‌کند!
تشخیص آسم در کودکان تنها در کمتر از ۲ ساعت
پژوهشگران یک گام به درمان آلزایمر نزدیک‌تر شدند
ˮریباکˮ از گیاه کتانی ساخت
بررسی سمت پنهان ماه با یک تلسکوپ
ˮگوگل فوتوˮ به قابلیت چت و ارسال عکس مجهز می‌شود
ˮآمازونˮ ۳ نیروگاه خورشیدی در آمریکا و اسپانیا می‌سازد
رنگ مو ممکن است به بروز سرطان منجر شود
ناسا یک ˮهتلˮ به فضا می‌فرستد!