با سوخت‌ های فسیلی خداحافظی کنید؛ کره‌ای ها راه تازه‌ای برای تولید انرژی های پاک پیدا کردند

دانشمندان کره‌ای موفق به ساخت کاتالیست جدیدی برای تولید هیدروژن شده‌اند که هم از پلاتین ارزان‌تر است و هم ۴ برابر عملکرد بهتری دارد. این کشف که با استفاده از آب و نانوذرات فلزی انجام شده است، می‌تواند نقطه پایانی بر استفاده از فلزات گران قیمت در فرآیند تولید انرژی پاک باشد و حتی استفاده از سوخت‌های فسیلی برای تولید انرژی را متوقف کند. جزئیات بیشتر را در شهر سخت افزار بخوانید.

چرا پلاتین دیگر گزینه مناسبی نیست و کره‌ای‌ها چه جایگزینی ساختند؟

یکی از روش‌های تولید هیدروژن، تولید به کمک الکترولیز آب است، الکترولیز آب فرایندی است که در آن به کمک برق مولکول‌های آب شکسته می‌شوند و به هیدروژن و اکسیژن تبدیل می‌شوند. در واقع یک جریان به دو الکترود که در آب هستند وارد می‌شود و گاز هیدروژن آزاد می‌شود که برای سوخت پاک مناسب است. این روش یکی از پاک‌ترین راه‌های تولید هیدروژن است چرا که تنها چیزی که مصرف می‌شود آب است و هیچ خروجی و آلاینده‌ای در کار نیست.

اما این روش تولید هیدروژن آنقدرها هم عالی نیست، برای تسریع این روش نیاز به استفاده از کاتالیست‌های فلزی است. در بین کاتالیست‌های فلزی هم پلاتین سالهاست که به عنوان بهترین گزینه شناخته می‌شد، اما مشکل اینجاست که این فلز بسیار گران قیمت است و بدتر این در بلند مدت هم دوام پایینی دارد. در نتیجه تولید هیدروژن با این روش بسیار محدود و هزینه‌بر است.

اما حالا به گزارش ecoportal، دانشمندان کره‌ای موفق شده‌اند که از فلز بسیار ارزان‌تری به نام روتنیم برای این فرایند استفاده کنند. نکته مهم‌تر این است که با کاهش اندازه این کاتالیست به زیر ۲ نانومتر و طراحی آن به صورت ساختار هسته و پوسته توانسته‌اند عملکرد آن را ۴,۴ برابر بهتر از پلاتین کنند، آن هم تنها با یک سوم مقداری که از پلاتین استفاده می‌شد. یعنی هم فلز ارزان‌تر است، هم مقدار کمتری کاتالیست استفاده می‌شود و هم عملکرد ۴ برابری دارد!

در همین رابطه بخوانید:

- این دستگاه ۱۰ سانتی متری می‌تواند آب دریا را به سوخت پاک و آب آشامیدنی تبدیل کند

آیا این کشف آینده سوخت پاک هیدروژنی را متحول می‌کند؟

تا به امروز یکی از بزرگ‌ترین موانع گسترش استفاده از هیدروژن به عنوان سوخت پاک، هزینه بالای تولید آن بوده است، چرا که برای تولید به فلزات گران قیمتی مانند پلاتین نیاز داشتیم. همین مشکل هم باعث می‌شد که نتوان از هیدروژن در مقیاس‌های بزرگ‌تر مانند خودروها، نیروگاه‌ها یا صنایع استفاده کرد چرا که مقرون به صرفه نیست.

اما حالا کاتالیست کره‌ای‌ها بسیار ارزان‌تر است، عملکرد بهتری هم دارد و توانسته با این ویژگی‌ها مشکل استفاده از هیدروژن به عنوان سوخت پاک را تا حد بسیار خوبی برطرف کند. به زبان ساده‌تر تولید هیدروژن ارزان‌تر خواهد شد و می‌توان از آن در صنایع حمل و نقل، برق و صنعت استفاده کرد.

چه کسانی پشت این کشف بوده‌اند؟

پشت این دستاورد بزرگ، یک تیم تحقیقاتی قدرتمند از کره جنوبی ایستاده است، تیمی متشکل از دانشگاه ملی سئول، دانشگاه کوکمین و موسسه تحقیقات علمی و فناوری کره موفق به ساخت کاتالیستی شده‌اند که کوچک‌تر از ۲ نانومتر است و کارایی و دوام بسیار بالایی دارد.

پرفسور کیم از دانشگاه سئول که یکی از محققان این تیم بوده است می‌گوید این کاتالیست کوچک با وجود اندازه‌اش عملکرد فوق‌العاده‌ای دارد و آینده تولید هیدروژن و ساخت دستگاه‌های نانومقیاس را متحول خواهد کرد.