به گزارش روز سه شنبه گروه علمي ايرنا از ستاد ويژه توسعه فناوري نانو رياست جمهوري، هيدروژن به عنوان يكي از اميدوار كننده ترين منابع انرژي پاك محسوب مي‌شود. اهميت اين گاز به اندازه‌اي است كه آن را سوخت قرن آينده مي‌دانند. هيدروژن كه راندمان احتراق بالايي دارد، براي سوختن تنها به اكسيژن نيازمند بوده و تك محصول آن آب است. لذا زماني كه به عنوان سوخت در موتورها استفاده شود، آلايندگي نداشته و مي‌تواند مقدار گاز گلخانه‌اي را كاهش دهد. با وجود تمامي مزاياي ذكر شده، به منظور استفاده از هيدروژن به عنوان سوخت، محدوديت‌هايي در مراحل توليد، ذخيره‌سازي و انتقال آن وجود دارد.
به گفته دكتر محمدحسن لقماني پژوهشگر دانشگاه گيلان، گاز هيدروژن را مي‌توان از دو منبع فسيلي (اكسايش جزئي نفت سنگين، فرايند رفورمينگ گاز طبيعي) و غير فسيلي توليد كرد. اما منابع فسيلي محدود و تجديد ناپذيرند. با اين وجود، درحال حاضر ٩٨ درصد از كل هيدروژن توليد شده در جهان، از سوخت‌هاي فسيلي به دست مي‌آيد. هدف از انجام اين طرح، توليد درجاي گاز هيدروژن از منبع غيرفسيلي است.
وي در ادامه افزود: براي دستيابي به اين هدف نانوذرات مس-آهن بر پايه بور سنتز شدند تا با توجه به فعاليت كاتاليزوري خوب بتوان از آن‌ها در فرايند هيدروليز كاتاليزوري سديم بوروهيدريد به منظور توليد هيدروژن، به عنوان كاتاليست استفاده كرد. اين نانوذرات از قيمت ارزان و روش تهيه ساده‌اي برخوردارند.
طبق نتايج به دست آمده در حضور نانوكاتاليست‌هاي سنتز شده، بازده توليد گاز هيدروژن افزايش بسيار چشمگيري داشته است. همچنين بعد از اتمام فرايند، تغييري در ساختار فازي نانوكاتاليست‌ها ايجاد نشده و حتي بعد از چهار مرحله استفاده همچنان 80 درصد توانايي اوليه خود را حفظ مي‌كنند.
لقماني در مقايسه‌ي ساير روش‌هاي توليد سوخت هيدروژن با روش به كار رفته در اين طرح گفت: تقريباً اكثر روش‌هاي وابسته به منابع غير فسيلي( همچون روش‌هاي فتوالكتروشيميايي، بيوشيميايي، و برقكافت آب) نيازمند مصرف نوع ديگري از انرژي مانند برق، گرما و نور جهت توليد گاز هيدروژن هستند. بنابراين ضمن در نظر گرفتن منبع غيرفسيلي، استفاده از حداقل انرژي جهت توليد بهينه و ملايم بودن شرايط توليد گاز، بايد لحاظ شود. در اين طرح با استفاده از نانوكاتاليست‌هاي سنتز شده توليد گاز هيدروژن در دماي اتاق و با راندمان بالا محقق شد.
اين محقق در خصوص كاربردهاي گاز هيدروژن عنوان كرد: استفاده از گاز هيدروژن محدود به پالايشگاه‌ها و صنايع عظيم پتروشيمي نيست. اين گاز در صنايع غذايي، تهيه پلاستيك، پلي استر و نايلون، فرآيند هيدروژنه كردن روغن‌هاي خوراكي، در نيروگاه‌هاي برق به عنوان خنك كننده ژنراتورها، فرايند توليد آمونياك، مواد شوينده، داروسازي‌ها و صنايع چسب نيز كاربرد دارد.
در اين طرح، اثر عوامل پايدارساز مختلف با نسبت‌هاي مولي متفاوت، بر اندازه و ساختار نانوذرات مس-آهن و همچنين فعاليت كاتاليزوري آن مورد بررسي قرار گرفته است. از ديگر موارد بررسي شده، اثر دما بر اندازه نانوذرات بوده است. در ادامه اين كاتاليست‌ها در فرايند هيدروليز سديم بوروهيدريد و توليد گاز هيدروژن استفاده شده و پايداري نانوكاتاليست‌ها بعد از پايان فرايند توليد گاز هيدروژن مورد بررسي قرار گرفته است. همچنين از آزمون‌هاي XRD, FE-SEM, TEM, BET و ICP جهت بررسي نتايج قسمت‌هاي مختلف استفاده شده است.
دكتر محمد حسن لقماني، پروفسور عبدالله فلاح شجاعي، اعضاي هيأت علمي دانشگاه گيلان، مرتضي خاكزاد، دانش‌آموخته كارشناسي ارشد شيمي معدني دانشگاه گيلان، در انجام اين طرح همكاري داشته‌اند. نتايج اين تحقيقات در مجله Energy با ضريب تأثير 4/529 (جلد 126، سال 2017، صفحات 830 تا 840) چاپ شده است.
علمي**1023**
تنظيم:ابوالقاسم تيموري**انتشاار: زهره محتشمي پور
تهران- ايرنا- پژوهشگران دانشگاه گيلان در تحقيقات خود نانوذراتي را سنتز كرده‌اند كه مي‌توانند در فرايند توليد گاز هيدروژن از منابع غيرفسيلي، به عنوان كاتاليست عمل كنند. از اين هيدروژن مي‌توان به عنوان سوخت پاك در صنايع پتروشيمي و پالايشگاه، نيروگاه برق و صنايع غذايي استفاده كرد.
