به گزارش ثریا - به نقل از اینترستینگ انجینیرینگ، یوکیهیرو تاکاهاشی، دانشجوی دکترا از دانشگاه علوم و فناوری نروژ، راهی برای ارزانتر، کارآمدتر و سریعتر کردن روند تولید سوخت هیدروژنی یافته است. در صورت همه گیر شدن این فناوری، اقتصادیتر شدن تولید هیدروژن یک رویا نخواهد بود و در آینده نه چندان دور این گاز به جایگزینی برای سایر سوختها، مانند سوختهای فسیلی، مبدل خواهد شد.هیدروژن به عنوان جایگزینی بالقوه برای سوختهای فسیلی در کشتیها و هواپیماها معرفی شده است. هیدروژن هنگام استفاده در سلولهای سوختی و سوختن، فقط آب تولید کرده و باعث انتشار دی اکسید کربن نمی شود.از این گاز می توان در صنایع سنگین، حمل و نقل از راه دور، کشتیرانی، هوانوردی و برای ذخیرهسازی انرژی هم استفاده کرد، زیرا در برخی موارد باتریها به علت وزن بالا، از کارافتادگی سریع و شارژ اندک گزینه مناسبی نیستند.هیدروژن سبز که با استفاده از برق تجدیدپذیر تولید میشود، میتواند انرژی باد و خورشیدی را نیز ذخیره کرده و شرایط شبکههای برق را تثبیت کند، اما بخش اعظم هیدروژن امروزی سبز نیست، زیرا از سوختهای فسیلی گرفته میشود و انرژی زیادی از این طریق هدر میرود. هیدروژن سبز واقعی پاک است، اما تولید آن در مقیاس وسیع در حال حاضر بسیار پرهزینه است.در حال حاضر، بخش اعظم سوخت هیدروژنی با تجزیه آب به هیدروژن و اکسیژن و با استفاده از برق حاصل از انرژیهای تجدیدپذیر از طریق فرآیندی به نام الکترولیز آب قلیایی یا AWE ساخته میشود.
در داخل این دستگاهها صفحات فلزی (الکترودها) وجود دارد که الکتریسیته را هدایت میکنند، در شرایط شیمیایی سخت دوام میآورند و در نهایت به واکنش سریعتر کمک میکنند. این صفحات برای ارتقای عملکرد، معمولاً با نیکل پوشانده میشوند.استفاده از نیکل مهم است، زیرا در برابر خوردگی در محیطهای قلیایی مقاومت میکند و در عین حال به عنوان کاتالیزور عمل میکند و تولید هیدروژن را سرعت میبخشد. با این حال، این موضوع یک چالش وجود دارد. نیکل معمولاً با استفاده از آبکاری الکتریکی با هدف چسباندن یونهای نیکل به یک صفحه فلزی استفاده میشود. اما اگر جریان الکتریکی به طور مساوی توزیع نشود، پوشش ناهموار ایجاد شده باعث هدر رفتن نیکل و تشکیل لایههای ضخیمتر از حد مورد نیاز میشود.این امر در نهایت منجر به عملکرد ضعیف و ایجاد هزینههای بالاتر از حد انتظار میشود. برای بهبود این وضعیت، تاکاهاشی عوامل تسریعکنندهای را ابداع کرد که به اتصال یونهای نیکل به صفحات کمک میکنند و در عین حال ایجاد رسوب نیکل را نیز کند میکنند.این کشف در نهایت منجر به کاهش هزینه تولید هیدروژن سبز شده و ثبات تولید آن را تا حد زیادی بهبود میبخشد، موجب صرفهجویی در مصرف زمان، انرژی و مواد اولیه شده و نه تنها برای تولید هیدروژن، بلکه برای تسریع در سایر فرآیندهای الکتروشیمیایی نیز قابل استفاده است.
منبع : سوخت هیدرونی