به نقل از «ایسنا»

یک روش ساده‌تر و ایمن‌تر برای تولید هیدروژن

تاریخ انتشار: ۱۷ اسفند ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۹۹۰۶۰۴۲

یک روش جدید تولید هیدروژن که توسط پژوهشگران سوئدی ابداع شده است، این کار را با ایمنی بیشتری انجام می‌دهد.

به گزارش ایسنا، پژوهشگران سوئدی از روش جدیدی برای تولید کارآمدتر هیدروژن رونمایی کرده‌اند که آب را به اکسیژن و هیدروژن تقسیم می‌کند؛ بدون این که خطر اختلاط این دو گاز وجود داشته باشد.

به نقل از تک‌اکسپلور، روش جدید تولید هیدروژن که در «مؤسسه سلطنتی فناوری کی‌تی‌اچ»(KTH) توسعه یافته است، فرآیند الکترولیز استاندارد را برای تولید گاز هیدروژن به کار می‌گیرد.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

این روش، مولکول‌های آب را با اعمال جریان الکتریکی تقسیم می‌کند اما برخلاف سیستم‌های رایج، گازهای اکسیژن و هیدروژن حاصل را در یک سلول تولید می‌کند که در آنجا باید توسط موانع غشایی از هم جدا شوند.

«استبان تولدو»(Esteban Toledo) دانشجوی مقطع دکتری مؤسسه سلطنتی فناوری کی‌تی‌اچ و از پژوهشگران این پروژه گفت: این جداسازی، احتمال مخلوط شدن گازها و خطر انفجار را از بین می‌برد. همچنین، نیاز را به فلزات کمیاب زمین برطرف می‌کند.

تولدو و «جویدیپ دوتا»(Joydeep Dutta) استاد فیزیک کاربردی مؤسسه سلطنتی فناوری کی‌تی‌اچ، حق ثبت این سیستم و یک شرکت به نام «کپلایزر ای‌بی»(Caplyzer AB) را به دست آوردند تا این فناوری را در مقیاس انبوه تولید کنند.

همچنین، پژوهشگران گزارش دادند که بررسی‌های آزمایشگاهی هیچ موردی را مبنی بر تخریب آشکار الکترود در نتیجه آزمایش‌های بلندمدت نشان نمی‌دهند. این ویژگی برای کاربردهای تجاری روش آنها مهم است.

تولید هیدروژن از آب همیشه به تولید اکسیژن می‌انجامد. یک الکترولایزر قلیایی معمولی دارای یک الکترود مثبت و یک الکترود منفی است که در محفظه‌ای از آب قلیایی جفت شده‌اند و یک مانع نفوذپذیر یونی آنها را از هم جدا می‌کند. هنگامی که جریان الکتریکی اعمال می‌شود، آب در کاتد با تشکیل دادن هیدروژن و یون‌های هیدروکسید بار منفی واکنش نشان می‌دهد که از مانع می‌گذرد تا برای تولید اکسیژن به آند برسد. مانع، مقاومت ایجاد می‌کند و اگر بار الکتریکی نوسان داشته باشد، خطر مخلوط شدن انفجاری اکسیژن و هیدروژن افزایش می‌یابد.

تولدو گفت: مفهوم‌سازی مجدد الکترولیز آب، زمینه را برای تولید مطمئن‌تر انرژی سبز با استفاده از منابعی مانند خورشید یا باد فراهم می‌کند. از آنجا که خطر مخلوط کردن گازها وجود ندارد، می‌توانیم در محدوده وسیع‌تری از توان ورودی کار کنیم. پس از آن، به کار گرفتن انرژی‌های تجدیدپذیر بسیار آسان‌تر است.

تولید هم‌زمان گازها به واسطه جایگزینی یکی از الکترودها با الکترود ابرخازنی ساخته‌شده از کربن انجام می‌شود. این الکترودها به طور متناوب یون‌ها را ذخیره و آزاد می‌کنند و به طور موثر به جداسازی هیدروژن و اکسیژن می‌پردازند.

هنگامی که الکترود دارای بار منفی است و هیدروژن تولید می‌کند، ابرخازن به ذخیره یون‌های هیدروکسید غنی از انرژی می‌پردازد. هنگامی که جهت جریان تغییر می‌یابد، ابرخازن هیدروکسید غنی از انرژی را آزاد می‌کند و اکسیژن در الکترود مثبت تولید می‌شود.

دوتا گفت: یک الکترود تکامل را هم  برای اکسیژن و هم برای هیدروژن انجام می‌دهد. این کار بسیار شبیه به کار یک باتری قابل شارژ است که هیدروژن تولید می‌کند و به طور متناوب شارژ و تخلیه می‌شود.

این پژوهش در مجله «Science Advances» به چاپ رسید.

انتهای پیام

منبع: ایسنا

کلیدواژه: هيدروژن آب الكترود معاونت علمي و فناوري رياست جمهوري فناوري نانو دانش بنیان تولید هیدروژن برای تولید

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.isna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۹۹۰۶۰۴۲ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

رانندگی بعد از قلیان اکسیژن ممنوع!/ بیش از ۱۵ سال روی قلیان اکسیژن مطالعه شده است

اخیرا بحث عرضه نوعی خاصی از قلیان با عنوان «قلیان اکسیژن» در برخی کافی شاپ‌ها و قهوه‌خانه‌ها خبرساز شده؛ موضوعی که گویا در راستای اجرای طرح مطالعاتی وزارت بهداشت در ۱۰ استان کشور است؛ چراکه متخصصان و مسئولان سلامت همواره نسبت به شکستن قبح استعمال قلیان در میان خانواده‌ها و استعمال آن به صورت گروهی و سرگرمی و در نهایت هم افزایش چندین برابری مصرف آن در زنان و مردان و بروز عوارض قلبی و تنفسی ناشی از آن در سنین پایین‌تر، هشدار داده‌اند. 

قلیان  اکسیژن یا گازN۲O چیست؟

کیانوش جهانپور، سخنگوی پیشین وزارت بهداشت در مصاحبه با خبرنگار تحریریه جوان قدس در مورد ماهیت و آنچه قلیان اکسیژن خوانده می‌شود، گفت: سهم اکسیژن از ترکیب گازهای به کار گرفته شده قلیان اکسیژن حدود ۸۰ درصد است و نیتروژن می‌تواند به میزان ۵ درصد به ترکیب گازها اضافه شود. موضوع و نام قلیان اکسیژن غلط‌انداز و شبهه‌ناک است، نام اصلی آن N۲Oهست. عنوان قلیان اکسیژن باعث می‌شود افراد فکر کنند اکسیژن بیشتری دریافت می‌کنند، باید بگویم اینطور نیست. مدت هاست در کشورهای مختلف روی کاربردهای غذایی و دارویی این گاز مطالعه می‌شود.

جهانپور افزود: در کشورما هم بیش از ۱۵ سال است که روی گاز (N۲O) یا همان «قلیان اکسیژن» مطالعه می‌شود. این گاز مجوزهای اولیه را برای استفاده‌های پزشکی دریافت کرده بود ولی در کافی‌شاپ‌ها به صورت مجاز عرضه نمی‌شد. طبق شنیده‌ها در سال‌های اخیر وزارت بهداشت در قالب یک طرح آزمایشی، این محصول را جهت بررسی کاهش مصرف سایر محصولات دخانی عرضه کرده است اما تاکنون نتیجه قطعی آن مشخص نیست.

استفاده از گاز اکسیژن باعث عوارض عصبی می‌شود

وی در مورد ضررهای استفاده این گاز گفت: ممکن است این محصول موجب کاهش میل افراد به سایر محصولات دخانی شود، اما قطعا آسیب‌هایی هم دارد. یکی از بارزترین عوارض استنشاق این گاز تا امروز دفع و کاهش ویتامین‌ها ازجمله B۱۲، کم خونی، عوارض عصبی، لرزش دست، حالت خنده یا خلسه و کاهش فشار خون بوده است.

جهانپور با تاکید بر اینکه این قلیان به طور کلی عارضه مرگ را به دنبال ندارد، بیان کرد: عدم ترویج و تبلیغات این محصول از سمت وزارت بهداشت، عدم ارائه به سنین پایین و ارائه هشدارهایی چون عدم رانندگی بعد از استنشاق باید قبل از توزیع عمومی «قلیان اکسیژن» صورت بگیرد. افرادی که این محصول را استفاده می‌کننئ باید در نظر داشته باشند که تا چند ساعت پس از استنشاق این گاز از انجام فعالیت‌هایی چون رانندگی، استفاده از دوچرخه، اسکوتر، موتورسکلیت و یا کار با وسایلی که نیازمند دقت بالا و هوشیاری و خطر ساز است، خود داری کنند؛ زیرا ممکن است ضریب دقت و هوشیاری این افراد تا چند ساعت کاهش یابد.

وی افزود: استفاده از واژه «قلیان اکسیژن مجوزدار» ترویج تلقی شود. حتی اگر این محصول عوارض و پیامدهایش کمتر از سایر دخانیات و یا داروهای روانگردان باشد؛ قاعدتا سیاست ترویج، سیاست درستی نیست، یعنی نباید تبلیغ شود، زیرا مصرف تفننی آن هم آسیب‌هایی دارد و در کشور ما تبلیغات کالای آسیب‌رسان به سلامت ممنوع است.

سخنگوی پیشین وزارت بهداشت در پایان گفت: باید در ترویج یا تبلیغ «قلیان اکسیژن» احتیاط کرد ولی در عین حال ممنوعیت مطلق و عدم عرضه هم ممکن است این محصول را به زیر زمینی شدن ببرد که مشکلات، عواقب و پیامدهای بدی داشته باشد.

خدابخش حکیمی- خبرنگار تحریریه جوان قدس