ali

موفقیت محققان ایرانی در تولید سوخت پاک از آب

موفقیت محققان ایرانی در تولید سوخت پاک از آب

پژوهشگران دانشگاه علوم پایه زنجان با همکاری محققانی از دانشگاه*های روسیه و آمریکا موفق به سنتز کاتالیزگری شدند که توانایی اکسایش آب ‏به عنوان سوخت پاک را داراست.


به گزارش قدس آنلاین به نقل از ایسنا، در سال*های اخیر تلاش*هایی برای دستیابی به موادی که بتوانند آب را به عناصر سازنده*اش هیدروژن و اکسیژن تجزیه کنند، در حال انجام است.‏ هیدروژن به دست آمده می*تواند به عنوان سوخت پاک مورد استفاده قرار گیرد، چرا که محصول سوختن آن تنها آب است‎.‎‏

مهمترین مشکل در تجزیه ‏آب به هیدروژن و اکسیژن، اکسایش آب است که با انرژی فعال*سازی زیادی همراه است‎.‎‏ این انرژی فعال*سازی نه تنها باعث هدر رفتن مقدار زیادی انرژی ‏می*شود، بلکه انرژی اضافی اعمال شده باعث اکسایش انواع ترکیبات موجود در آب می*شود که خود عامل مزاحمی برای اقتصادی شدن این فرآیند است‎.‎

الکترون*های ارزان به* دست آمده در این فرایند می*توانند برای کاهش انواع ترکیبات مورد استفاده قرار گیرند. نمونه آن کاهش دی اکسید کربن ‏به متان یا کاهش نیترژون به آمونیاک است. ولی برای اکسایش آب و البته کاهش ترکیبات گفته شده نیازمند کاتالیزگر*ها هستیم.‏

پژوهشگران ایرانی با همکاری پژوهشگرانی از کشورهای آمریکا و روسیه با هدف انجام تحقیقاتی در این زمینه و ساخت ترکیباتی که با ‏کارایی بالا و مصرف کمترین میزان انرژی قادر باشند آب را به اکسیژن اکسید کنند، توانستند به یافته*هایی جدیدی دست پیدا کنند. آنان ‏توانستند نوعی اکسید منگنز را سنتز کنند که در شرایط اسیدی قادر به اکسایش آب است و در این واکنش شبیه به پلاتین گران قیمت عمل ‏می*کند.‏ این ماده علاوه* بر ارزان قیمت بودن توانایی رقابت با پلاتین را در اکسایش آب نیز دارد.‏

دکتر‎ ‎محمد‎مهدی‎ ‎نجف‎ ‎پور، در مورد این تحقیقات گفت: در بررسی*های خود برای رسیدن به اهداف ذکر شده، ابتدا به بررسی آنزیم ‏اکسید*کننده آب موجود در گیاهان و درک هنرهای بکار گرفته شده در آن برای اکسایش آب پرداختیم. در این راستا ترکیباتی مشابه مرکز ‏فلزی این آنزیم را سنتز کرده و برای بهبود خاصیت کاتالیزگری این آنزیم با ترفندهای مختلف از جمله کمک از فناوری نانو به بررسی*های زیاد ‏پرداختیم. در این راه نیز از الکتروشیمی برای درک بهتر فرایند اکسایش آب سود جستیم و در نهایت با مقایسه این ترکیب ساخته شده با ‏آنزیم موجود درگیاهان به نتایج قابل قبولی رسیدیم.

عضو هیات علمی‎ ‎دانشگاه‎ ‎تحصیلات‎ ‎تکمیلی علوم‎ ‎پایه زنجان در مورد خود ماده سنتز شده افزود: در این ماده در واقع با وارد کردن یون*های فلزی ‏کلسیم به ساختار منگنز اکسید نوعی ساختار نانولایه منگنز اکسید بدست می*آید که نه تنها سطح زیادی برای اکسایش آب در اختیار ما قرار می*دهد، ‏بلکه به دلیل ویژگی*های نانویی باعث فعالیت شدید این ترکیبات می*شود.

بطور کلی این ترکیبات نه تنها برای اکسایش آب بلکه برای اکسایش انواع ترکیبات آلی و معدنی می*توانند مورد استفاده قرار گیرند. به عنوان مثال ‏دو نمونه از کاربرد این ترکیبات را می*توان در اکسایش آلکن*ها یا الکل*ها در صنایع پتروشیمی و در سنتز ترکیباتی که منوکسید کربن را به دی اکسید کربن تبدیل ‏می*کنند و در مباحث زیست*محیطی اهمیت فراوان دارند، جستجو کرد.‏

به گفته نجف پور، نتایج این تحقیقات و ماده سنتزی در آینده می*تواند منجر به ساخت ترکیبات ارزانی شود که برای تجزیه آب عمل می*کنند. این در ‏حالی است که اگر بتوان با استفاده از سل*های خورشیدی مدرن، انرژی خورشید را با بازده بالا به الکتریسیته تبدیل کرد، این انرژی به این کاتالیزگرها ‏منتقل و برای تجزیه آب بکار گرفته می*شوند. به عبارت دیگر با انرژی ارزان خورشید، کاتالیزگرهای مناسب و آب می*توان هیدروژن را به عنوان ‏سوخت پاک بدست آورد.

وی تاکید کرد: نکته جالب این است که هر نوع انرژی از جمله انرژی باد، جزر ومد و... را می*توان به الکتریسته تبدیل کرد و در نهایت برای تولید ‏هیدرژن مورد استفاده قرار داد. پس هیدروژن ذخیره*کننده بسیار مناسب انرژی است.‏

نتایج این کار تحقیقاتی در مجله ‏Dalton Transactions‏ منتشر شده است.


انتهاي خبر/ قدس آنلاين

__________________

فروش اکانت های پر قدرت و تضمین شدهmgcamd:
شش ماهه:70هزار تومان