ساخت یک کاتالیزگر جدید برای تولید هیدروژن از آب دریا

11:13 ۲۰۳ روز و ۵ ساعت پیش ایسنا 336 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

صنفی، فرهنگی
صنفی، فرهنگی

آخرین اخبار

برای سفر به پاریس این چند مورد را بدانید
کشور فرانسه به‌خصوص شهر پاریس از جذاب‌ترین و پربازدیدی‌ترین مقاصد اروپایی است.
آشنایی اجمالی با ذخیره‌سازهای تحت شبکه کیونپ
کیونپ ازجمله تولیدکنندگان به‌نام در صنعت ساخت تجهیزات ذخیره‌ساز تحت شبکه است. شرکتی که محصولات تولیدی آن در ایران با استقبال خوبی روبرو شده‌اند.
تمدید قرارداد هازن هوتل با ساوتهمپتون
سرمربی اتریشی قرارداد خود را با ساوتهمپتون تا سال ۲۰۲۴ تمدید کرد.
جلالی: مربیان مخالف برگزاری لیگ به منافع خودشان هم فکر می‌کنند
سرمربی تیم فوتبال گل‌گهر سیرجان می‌گوید پروتکل‌های وزارت بهداشت در فوتبال ایران اجرایی نیست.
سرمربی ذوب‌آهن به ایران برمی‌گردد؟
سخنگوی باشگاه ذوب‌آهن ابراز امیدواری کرد سرمربی تیم فوتبال این باشگاه تا آخر هفته به ایران برگردد.
اطلاعیه فدراسیون فوتبال درباره خبر تعلیق فوتبال ایران
فدراسیون فوتبال جمهوری اسلامی ایران با تکذیب خبر تعلیق این فدراسیون در طول روند اصلاح اساسنامه، از کلیه رسانه‌ها درخواست کرد "با موج شایعه‌ای که منافع فوتبال ملی ایران را تهدید می‌کند همراه نشوند."
آمریکا اعطای اقامت به هنگ کنگی‌ها را در نظر دارد
وزیر امور خارجه آمریکا عنوان کرد، کشورش در حال بررسی است تا اجازه دهد هنگ‌کنگی هایی که "دیگر احساس راحت بودن در آنجا را ندارند" به آمریکا بیایند.
گفت‌وگوی تلفنی مقامات ترکیه و آمریکا درباره لیبی و سوریه
سخنگوی نهاد ریاست جمهوری ترکیه و مشاور امنیت ملی آمریکا در تماسی تلفنی تحولات جهان و در رأس آنها بحران لیبی و سوریه را بررسی کردند.
روسیه ناتو را به برگزاری رزمایش های تحریک آمیز در نزدیکی مرزهایش متهم کرد
ارتش روسیه آمریکا و همپیمانانش در ناتو را متهم به دست زدن به رزمایش نظامی تحریک آمیز در نزدیکی مرزهایش کرد.
تمدید منع آمد وشد کرونایی در سودان تا ۱۷ ژوئن
مقامات سودان از تمدید ممنوعیت تردد در این کشور تا هفدهم ژوئن خبر دادند.

پر بازدید ترین اخبار امروز

باقرزاده: المپیک برگزار نشود، شمشیربازی ضرر می‌کند- در مناطق سفید سالن  نداریم
رییس فدراسیون شمشیربازی گفت: در صورتی که المپیک توکیو برگزار نشود شمشیربازی متضرر خواهد شد اما المپیک برگزار می شود و ما تیم ایده الی را راهی بازی ها می کنیم.
خبر خوب ظریف
وزیر خارجه کشورمان در صفحه اینستاگرامش خبر خوبی را خطاب به مخاطبانش منتشر کرد.
اعتراضات اخیر آمریکا آتش زیرخاکستری است که فوران کرده است
یک کارشناس مسائل بین‌الملل اظهار کرد: اعتراضات اخیر در آمریکا آتش زیر خاکستر بوده که در حال حاضر فوران کرده است.
حجتی: مجازات فرزندکشی بازدارنده نیست
یک وکیل دادگستری در مورد قتل رومینا اشرفی گفت: بی تردید این دختر 13 ساله، قربانی ترکیبی از فرزندکشی و قتل‌های ناموسی است که در یک طرف آن ایراد به بازدارنده نبودن مجازات وجود دارد و در سوی دیگر آن، ارزش‌های حاکم بر یک جامعه سنتی در وقوع آن دخالت دارد.
نقش پررنگ ۵ ربات در مبارزه با ویروس‌ کرونا
از زمان شیوع بیماری کووید-۱۹ تاکنون ربات‌های زیادی برای ضدعفونی بیمارستان‌ها و انجام بسیاری از کارها توسعه داده شده‌اند، که طی این خبر به معرفی پنج مورد از آنها می‌پردازیم.
پیش‌بینی علائم بیماری کووید-۱۹ با کمک یک حلقه هوشمند
پیشگیری از زمین خوردن سالمندان با کفش‌های الهام گرفته از پوست مار
تشخیص چند دهه زودتر بیماری آلزایمر با یافته جدید دانشمند ایرانی
کشف لکه‌های بزرگ بر روی سطح ستاره‌های بسیار داغ
تلسکوپ غول‌پیکر چین به دنبال بیگانه‌ها خواهد گشت
روش درمانی جدید برای یکی از انواع نادر سرطان خون
ساخت ˮقمقمه هوشمندˮ که میزان مصرف آب را زیر نظر می‌گیرد
نقش پررنگ ۵ ربات در مبارزه با ویروس‌ کرونا
ابداع جلیقه‌ای که بدن کاربر را خنک می‌کند
چین ۲ ماهواره به مدار ارسال کرد