محققی از دانشگاه علوم پایه زنجان و تیمش طی 10 سال مطالعات هیدروژن راهی مطمئن برای تولید و ذخیره انرژی از منابع تجدیدپذیر یافته اند.
وی به پروژه ای در دانشگاه هاروارد در این زمینه اشاره کرد و افزود: این محققان روش Personalize Energy را ابداع کردند که در آن هر فرد انرژی خود را از خورشید با بسته ای شامل سلول های خورشیدی دریافت می کند که بخشی از این انرژی تبدیل می شود. توسط الکترولیزها به هیدروژن و اکسیژن می رسد و می توان از این انرژی در شب استفاده کرد.
وی گفت: برای حذف این ترکیب آلوده از فسیل ها بدون نیاز به شعله، می توان آن را به الکتریسیته تبدیل کرد، در حالی که در بررسی هیدروژن متوجه می شویم که در مقایسه با بسیاری از مواد، بالاترین میزان انرژی را نسبت به وزن دارد. این ممکن است بهترین ویژگی برای سوخت باشد.
به گفته این محقق، اگرچه هیدروژن انفجاری است، اما این مزیت را دارد که سریع پخش شود. یعنی در صورت رها شدن هیدروژن در محیط با باز شدن پنجره از محیط خارج شده و خطر انفجار از بین می رود.
absnews
این دانش آموخته دانشگاه زنجان افزود: اما مشکل این روش این است که در فرآیند الکترولیز، هیدروژن تولید شده به انرژی زیادی نیاز ندارد، اما فرآیند اکسیژن تولید شده در این فرآیند چهار الکترون است. بنابراین انرژی زیادی به سیستم تحمیل می شود و با تحمیل این مقدار انرژی به سیستم، احتمال خوردگی وجود دارد.
وی ادامه داد: اما از سوی دیگر با یکسری مسائل جدیدتر از جمله اینکه با استفاده بی رویه از سوخت های فسیلی با مسائل زیست محیطی مواجه هستیم. این چالش فقط در شهرهای بزرگ بود، اما اکنون حتی در شهرهای کوچک هم وجود دارد. بنابراین باید به علم و فناوری رجوع کرد و دید که برای حل این چالش چه راهکاری اتخاذ کنیم.
به گزارش ای بی اس نیوزدکتر محمدمهدی نجف پور، سرپرست پروژه و محقق دانشگاه علوم پایه زنجان در رشته شیمی و همچنین یکی از برندگان جایزه شواهد- خواجه پور برای تحقیق در مورد کاتالیزورهای اکسیداسیون آب، تحقیقات خود را بر روی اکسیداسیون آب در او گفت: «فکر میکنم ما مردم خوشحالی هستیم، زیرا با علم و فناوری که داریم، با مشکلاتی که اجدادمان با آن روبرو بودهاند، ما با آنها مواجه نیستیم».
او میگوید: “تیم تحقیقاتی ما بر روی اکسیدانهای آب متمرکز است. ما از نانوشیمی و فتوشیمی استفاده کردیم.” از ترکیبات مختلفی برای اکسید کردن آب استفاده شده است و تیم ما تحقیقات گسترده ای روی این واکنش ها انجام داده است و در بین ترکیباتی که امروزه وجود دارد، متوجه شدیم که بسیاری از ترکیبات آب را اکسید نمی کنند، بلکه تبدیل به یک سری تبدیل های دیگر می شوند.
مجری ادامه داد: با نگاهی به طبیعت متوجه میشویم که فرآیند فتوسنتز فرآیند ذخیرهسازی را به خوبی انجام میدهد، به این صورت که نور خورشید را دریافت میکند و طی یک سری واکنشهای پیچیده و استخراج الکترون از آب، آنها را به ترکیباتی مانند CO2 تبدیل میکند. “، هیدرات ها و چربی ها را تبدیل می کند و زمانی که خورشید در آسمان نیست، می توانیم از این منابع استفاده کنیم.
نجف پور هیدروژن را ماده ای غیرسمی عنوان کرد و گفت: هیدروژن با روش های مختلفی تولید می شود که یکی از آنها «الکترولیز آب» است که در این روش انرژی خورشیدی یا باد به برق و انرژی الکتریکی به آب تبدیل می شود. که به هیدروژن و اکسیژن تبدیل می شود که هر دو محصول مفیدی هستند.
نجف پور یکی از راه حل های حل معضل آلودگی هوای ناشی از سوخت های فسیلی را حذف این سوخت و جایگزینی آن با سوخت های تجدیدپذیر دانست و افزود: اما یکی از مشکلات سوخت های تجدیدپذیر این است که در موارد خاص مانند شب های ابری و هوای ابری و… روزها امکان استفاده از این منابع وجود ندارد.» ; بنابراین ذخیره سازی آن بسیار مهم است.
وی ادامه داد: تحقیقات 10 ساله ما نشان می دهد که ترکیبات اکسید منگنز، ترکیبات منگنز پیچیده و ترکیبات مختلف سولفیدی در حالی که اکسیدهای آب می سازند، خود به یک سری از اکسیدهای منگنز تبدیل می شوند که بسیار مهم است. زیرا می توانیم از آن برای سنتز کاتالیزورهای جدید و درک نحوه عملکرد این سیستم ها استفاده کنیم.
وی گفت: «علاوه بر این، تحقیقات جدید ما با استفاده از فناوری مدرن در سوئیس نشان میدهد که نانوذرات فلزی با استفاده از سیستمهای در محل (در حین آزمایش) ایجاد شدهاند.
نجف پور با تاکید بر استفاده از روشهای نوین ذخیرهسازی انرژی، افزود: هیدروژن یک ماده ذخیرهسازی است. چون در حین سوختن فقط آب تولید می کند و آلودگی ایجاد نمی کند، باید در نظر داشت که هر شعله هیدروژن و اکسیژن که یک آلاینده است را با هم ترکیب می کند.