به نقل از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، هیدروژن یکی از منابع قابل اتکاء برای تولید انرژی پاک محسوب می شود و با توجه به اهمیت این گاز، می‌توان آن را سوخت قرن آینده در نظر گرفت. این گاز در حضور اکسیژن به راحتی محترق شده و تنها محصول تولیدی این واکنش آب است. در نتیجه کاربرد آن به عنوان سوخت، ایجاد آلایندگی محیطی نمی کند و نقش مهمی در کاهش گازهای گلخانه ای خواهد داشت. هرچند که باید در نظر گرفت که به کارگیری هیدروژن به عنوان منبع سوخت از محدودیت های فنی برخوردار است.
به نقل از دکتر محمدحسن لقمانی، یکی از پژوهشگران این طرح و عضو هیأت علمی دانشگاه گیلان، برای تولید گاز هیدروژن دو منبع فسیلی و غیرفسیلی وجود دارد.
او هدف از انجام این طرح تحقیقاتی را یافتن منبعی غیرفسیلی برای تولید گاز هیدروژن عنوان کرد زیرا در حال حاضر، علیرغم محدودیت و تجدید ناپذیری منابع فسیلی، 98 درصد از گاز هیدروژن تولید شده در دنیا از این منابع استخراج می شوند.
به همین منظور، نانوکاتالیست‌هایی با به‌کارگیری نانوذرات مس و آهن بر پایۀ بور سنتز شدند که می توان از آنها به عنوان کاتالیست در فرآیند تولید هیدروژن استفاده کرد. تولید این نانوذرات مقرون به صرفه بوده و به راحتی قابل تهیه هستند.
راندمان تولید گاز هیدروژن به این روش افزایش قابل توجهی داشته است. علاوه بر این، ساختار نانوکاتالیست‌ها در طی این فرآیند تغییر نمی‌کند و قابلیت استفاده مجدد از آنها وجود دارد.
به گفتۀ دکتر لقمانی، برخلاف سایر روش‌های غیرفسیلی برای تولید هیدروژن، که مستلزم به‌کارگیری نوعی دیگر از انرژی نظیر الکتریسیته، نور و گرما هستند، در این روش، تولید هیدروژن در دمای محیطی و با بازدهی بالا امکان پذیر است.
او کاربرد گاز هیدروژن را نه تنها در صنایع پتروشیمی بلکه در زمینه‌های متعددی مثل صنایع غذایی، داروسازی، نیروگاه‌های برق، تهیه انواع پلاستیک و … نام برد.
این محقق عنوان کرد که در این پژوهش، موارد متعددی مورد تحقیق قرارگرفته است. تأثیر نسبت‌های متعدد عوامل پایدارساز بر ساختار و فعالیت نانوکاتالیست‌های سنتز شده، اثر دما بر اندازه نانوذرات تولید شده و پایداری نانوکاتالیست‌ها پس از اتمام فرایند تولید هیدروژن، از جمله این موارد هستند.
به منظور بررسی نتایج پژوهش نیز، تکنیک های مختلفی مانند XRD, FE-SEM, TEM, BET و ICP به کار گرفته شده است.
دکتر لقمانی خاطرنشان کرد که حدود 10 درصد وزن سدیم بوروهیدرید، ذخیرۀ هیدروژن دارد. سدیم بوروهیدرید ماده‌ای است که در شرایط بی‌اثر تا دمای 450 درجه سانتی‌گراد پایدار است اما در حضور یک حلال پروتونی – مثل آب و متانول – از طریق مکانیسم حلال‌پوشی به‌طور مرتب گاز هیدروژن تولید می‌کند. در این فرآیند بعد از آزادسازی هیدروژن، مادۀ بوراکس به وجود می‌آید.
بوراکس یک مادۀ نسبتاً غیرسمی است که در ساخت صابون و مواد شوینده کاربرد دارد.
دکتر محمدحسن لقمانی هیدروژن را یک سوخت پاک در صنایع پتروشیمی و پالایشگاه، نیروگاه برق و صنایع غذایی معرفی کرد.
در انجام طرح تحقیقاتی انجام‌شده، دکتر محمد حسن لقمانی، پروفسور عبدالله فلاح شجاعی، اعضای هیأت علمی دانشگاه گیلان، و مرتضی خاکزاد، دانش‌آموخته کارشناسی ارشد شیمی معدنی دانشگاه گیلان، با یکدیگر همکاری کرده‌اند.
همچنین نتایج این مطالعات در مجله Energy با ضریب تأثیر ۴/۵۲۹ منتشر شده است.
غزال غضنفری
No tags for this post.