به گزارش ایسنا به نقل از آی ای، تولید انرژی از هیدروژن یک فرآیند تولید انرژی پاک امیدوارکننده است که هیچ محصول جانبی مضری تولید نمی کند و تنها چیزی که از آن به جا می ماند، بخار آب است.
پیل های سوختی هیدروژنی با استفاده از غشاهای نیمه تراوا الکتریسیته تولید می کنند. با این حال، این پیل ها به شکل سنتی با مواد شیمیایی همیشه ماندگار، گران قیمت و غیر دوستانه با محیط زیست ساخته می شوند که بسیار سمی و سرطان زا (Carcinogen) هستند.
استفاده از ضایعات پر مرغ
پژوهشگران دانشگاه ETH زوریخ و دانشگاه فناوری نانیانگ سنگاپور (NTU) روش جدیدی برای تولید این غشاها با استفاده از ضایعات پر مرغ پیدا کرده اند.
آن ها روشی برای استخراج پروتئین کراتین از این پرها و تبدیل آن به الیاف بسیار ریز به نام فیبریل های آمیلوئید با استفاده از روشی سازگار با محیط زیست ابداع کرده اند. سپس از این فیبریل های کراتین برای تامین انرژی غشای سلول سوختی استفاده می شود.
رافائل مزنگا، متخصص موادغذایی و مواد نرم در ETH زوریخ می گوید:من سالها را به تحقیق و پژوهش در مورد روش های مختلفی که می توانیم از ضایعات مواد غذایی برای سیستم های انرژی تجدیدپذیر استفاده کنیم، اختصاص داده ام. جدیدترین ابتکار ما یک چرخه را تعریف می کند. ما تاکنون ماده ای را مصرف می کردیم که هنگام سوزاندن، کربن دی اکسید و گازهای سمی آزاد میکرد و از آن در شرایط متفاوتی استفاده می کردیم، اما اکنون با فناوری جدید ما نه تنها مواد سمی تولید نمی شود، بلکه از انتشار کربن دی اکسید نیز جلوگیری می کنیم و چرخه کلی ردپای کربن را کاهش می دهیم.
گفتنی است که سالیانه حدود ۴۰ میلیون تن پر مرغ سوزانده می شود. این امر در کنار انتشار قابل توجه کربن دی اکسید، منجر به تولید گازهای خطرناکی مانند گوگرد دی اکسید می شود.
استفاده از پرهای مرغ در تولید نیروی هیدروژنی یک راه موثر و کارآمد برای مقابله با این ضایعات صنعت طیور خواهد بود و همچنین میتواند به فرآیند تجزیه آب کمک کند.
مززنگا می گوید: هیدروژن فراوان ترین عنصر در جهان است، اما متأسفانه روی زمین اینطور نیست و تجزیه آب که به عنوان الکترولیز نیز شناخته می شود، میتواند هیدروژن تولید کند.
مفید برای الکترولیز
الکترولیز یک فرآیند شیمیایی است که از جریان الکتریکی برای هدایت یک واکنش شیمیایی غیر خود به خودی استفاده می کند. این شامل تجزیه یک ترکیب به عناصر یا یون های تشکیل دهنده آن با عبور جریان الکتریکی از یک الکترولیت است که محلولی است که الکتریسیته را هدایت می کند.
الکترولیز بر اساس اصول الکتروشیمیایی عمل می کند. هنگامی که جریان الکتریکی از الکترولیت عبور می کند، یون های مثبت (کاتیون ها) به سمت الکترود منفی (کاتد) و یون های منفی (آنیون ها) به سمت الکترود مثبت (آند) حرکت می کنند. این حرکت یون ها منجر به واکنش های شیمیایی در الکترودها می شود.
در طول الکترولیز، افزودن اسیدها اغلب ضروری است، زیرا آب خالص برای این روش، رسانایی کافی را ندارد. با این حال، این غشای جدید قابل نفوذ توسط پروتون است و اجازه حرکت ذرات بین آند و کاتد را می دهد که برای تجزیه مؤثر آب حتی در آب خالص نیز لازم است.
حرکت بعدی محققان، ارزیابی پایداری و دوام غشای کراتینه خود و در صورت لزوم انجام اصلاحات خواهد بود.
این تیم تحقیقاتی قبلاً یک درخواست ثبت اختراع مشترک برای این غشاء ارائه کرده است و اکنون در جستجوی شرکت ها یا سرمایه گذارانی هستند که به پیشرفت، توسعه و تجاری سازی این فناوری کمک کنند.
- 13
- 1
