به گزارش ثریا ، سیستمهای منحصر به فرد ابداعشده توسط پژوهشگران استرالیایی، مسیرهای جدیدی را برای تولید اقتصادی هیدروژن سبز آشکار میکنند که یک منبع انرژی پایدار و تجدیدپذیر است و پتانسیل پالایش ضایعات نیتروژنی را در محیطهای آبی دارد.
به نقل از ساینس دیلی، هیدروژن معمولا از طریق الکترولیز برای تجزیه آب به اکسیژن و هیدروژن تولید میشود. این یک فناوری امیدوارکننده برای کمک به مقابله با بحران جهانی انرژی به شمار میرود اما این فرآیند انرژیبر است و در مقایسه با استخراج هیدروژن از سوختهای فسیلی (هیدروژن خاکستری) که خود به دلیل انتشار کربن یک فرآیند نامطلوب محسوب میشود، هزینه بالایی دارد.
یک سیستم الکترولیز که هیدروژن را از اوره تولید میکند، در مقایسه با آب به انرژی بسیار کمتری نیاز دارد. با وجود این مزیت، سیستمهای مبتنی بر اوره موجود با محدودیتهای متعددی مانند مقادیر کم هیدروژن قابل استخراج و تولید محصولات جانبی نیتروژنی نامطلوب شامل نیتراتها و نیتریتها روبهرو میشوند که سمی هستند و با تولید هیدروژن رقابت میکنند و به کاهش راندمان کلی سیستم منجر میشوند.
پژوهشگران «مرکز عالی علوم و نوآوری کربن شورای تحقیقات استرالیا»(COE-CSI) و «دانشگاه آدلاید»(University of Adelaide) دو سیستم الکترولیز مبتنی بر اوره ابداع کردهاند که بر این مشکلات غلبه میکنند و میتوانند هیدروژن سبز را با هزینه قابل مقایسه یا ارزانتر از هزینه تولید هیدروژن خاکستری تولید کنند.
تولید هیدروژن از اوره خالص کار جدیدی نیست اما این گروه پژوهشی یک فرآیند در دسترستر و مقرونبهصرفهتر پیدا کردهاند که از ادرار به عنوان منبع جایگزین اوره خالص استفاده میکند.
پروفسور «یائو ژنگ»(Yao Zheng) از پژوهشگران این پروژه گفت: اگرچه ما همه مشکلات را حل نکردهایم اما اگر این سیستمها در مقیاس وسیعتری تولید شوند، سیستمهای ما به جای نیتراتها و نیتریتهای سمی، گاز نیتروژن بیضرر تولید میکنند و هر یک از این سیستمها بین ۲۰ تا ۲۷ درصد برق کمتری را نسبت به سیستمهای تجزیه آب نیاز دارند.
وی افزود: ما باید هزینه تولید هیدروژن را کاهش دهیم اما به یک روش بدون کربن نیاز داریم. سیستم مورد استفاده در مقاله اول ما ضمن استفاده از یک سیستم منحصربهفرد بدون غشاء و کاتالیزور جدید مبتنی بر مس، از اوره خالص استفاده کرد که از طریق فرآیند سنتز آمونیاک «هابر-بوش»(Haber-Bosch) تولید میشود که انرژی زیادی مصرف میکند و مقدار زیادی کربن دیاکسید آزاد میکند. ما این مشکل را با استفاده از یک منبع طبیعی اوره یعنی ادرار انسان حل کردیم که اساس سیستم مورد بررسی در مقاله دوم ماست.
ادرار یا اوره را میتوان از فاضلاب و سایر پسابهای حاوی نیتروژن بالا نیز تهیه کرد. با وجود این، ادرار در یک سیستم الکتروکاتالیستی یک مشکل دیگر را ایجاد میکند. یونهای کلرید موجود در ادرار، واکنشی را آغاز میکنند که به تولید کلر منجر میشود و خوردگی برگشتناپذیر آند را در سیستم ایجاد میکند که در آن، اکسیداسیون و از دست دادن الکترونها رخ میدهد.
پروفسور «شیژانگ کیائو»(Shizhang Qiao) از پژوهشگران این پروژه گفت: در سیستم اول، ما یک سیستم الکترولیز اوره بدون غشاء و بسیار کارآمد را برای تولید کمهزینه هیدروژن ابداع کردیم. در سیستم دوم، ما یک مکانیسم اکسیداسیون جدید با واسطه کلر ایجاد کردیم که از کاتالیزورهای مبتنی بر پلاتین بر پایه کربن برای تولید هیدروژن از ادرار استفاده میکرد.
پلاتین یک فلز گرانقیمت، گرانبها و محدود است و به عنوان یک ماده کاتالیزور ناپایدار تقاضای روزافزون دارد. ماموریت اصلی مرکز عالی علوم و نوآوری کربن شورای تحقیقات استرالیا، فعال کردن فناوریهای کاتالیزور کربنی متحولکننده برای صنایع سنتی تولید انرژی و صنایع شیمیایی است.
این پژوهش در مجله «Nature Communications» به چاپ رسید.
منبع : هیدروژن سبز
امیر جدیدی و حمید نعمتالله در پشتِ صحنه سریال داش آکل
«عید بیعت» در میدان ولیعصر(عج) برگزار میشود
بازگشت حماسی مصدق به قدرت،کینه شاه و دربار علیه دولت ملی را تعمیق کرد
شهادت امام حسن عسکری (ع) هیئت کجا برویم؟
مشرکان عصر جاهلیت موحد بودند؟
توییت معنادار معاون وزیر خارجه در پاسخ به ترامپ+عکس
سامرا آماده میزبانی از عزاداران امام حسن عسکری (ع) شد
اعلام برنامههای علمی هفته ملی ابنسینا در ایران
تلاش ملاعبدالله بهابادی در سازماندهی استنباط و روابط میان ادله
«عقل فعال» میراث حل مسائل روز؛ ابن سینا شاخصه عقلانیت در اسلام است
زبانآموز حرفهای چگونه آلمانی یاد میگیرد؟ نگاهی تخصصی به مسیر رسیدن از سطح A1 تا C1
محقق ایرانی باکتری را به ترانزیستور تبدیل کرد
جیمز وب ۳ سیاهچاله فعال در یک کهکشان دوردست کشف کرد
مصوبه مهم درباره اقتصاد دیجیتال
تولید ماده اولیه داروی ایرانی درمان «فیبروز کبدی»
ایده امیرکبیر در تأسیس دارالفنون چه بود؟
پرچم انتقام و خونخواهی بر فراز گنبد مساجد کشور به اهتزاز درمی آید
راهاندازی موکبهای دائمی در مرز ایران و عراق
چرا رهبر شهید به جوانان اروپایی نامه نوشتند؟
آثار و عوامل تجربه زیسته احساس تنهایی در دختران تجرد زیست
«فرمانده هرمز» را چقدر میشناسید؟
جزئیات برنامههای هفته آموزش هنر اعلام شد
شوراهای آموزش و پرورش؛ ظرفیت ملی برای جهش کیفیت و عدالت تربیتی
کاهش ۲۰ درصدی تخلفات اداری آموزشوپرورش
زنگ نماز همراه با زنگ مدرسه نواخته شود
آغاز دریافت کارت ۵ آزمون علوم پزشکی از امروز
جدیدترین تغییرات فراخوان جذب هیئت علمی علوم پزشکی را اینجا ببینید
آغاز ثبت نام پذیرفته شدگان آزمون دکتری از اول شهریور
جزئیات ثبت نام آزمون دکتری تخصصی و پژوهشی گروه علوم پزشکی اعلام شد
نتایج نهایی آزمون دکتری اعلام شد
بیش از ۷۵۰ هزار نفر کارت کنکور ۱۴۰۵ و آزمون پذیرش دانشجو معلم گرفتند
زمان و تعداد سوالات گروههای پنجگانه کنکور سراسری ۱۴۰۵ مشخص شد
هشدار درباره کاهش رتبه علمی ایران در جهان
پایان اسکرول بینهایت و شمارش لایک در اینستاگرام
آزمون تربیت معلم همزمان با کنکور سراسری ۱۴۰۵ برگزار میشود
بزرگترین هواپیمای تمام برقی جهان ۲۷ دقیقه پرواز کرد
«ایران دیجیتال»؛ پیوند فناوری و نظام تعلیم و تربیت
تضمین امنیت کنکور رکن اصلی تحقق عدالت آموزشی/ برخورد قانونی با تقلب
توزیع کارت کنکور ۱۴۰۵ از امروز آغاز شد
ناسا به طرح لشکرکشی روباتهای کروی به تایتان گرنت داد
حضور بیش از ۱۰۰ استارتاپ در اینوتکس ۲۰۲۶ قطعی شد
برگزاری محفل قرآنیها به مناسبت چهلم رهبر شهید انقلاب
صفحه اینترنتی معرفی رهبر شهید به زبان ژاپنی راه اندازی شد
تهیه کننده سریال اسباب زحمت: شخصیتهای سریالهای آقاخانی از جنس مردم هستند
گرامیداشت رهبر شهید با نگاهی به اندیشه ایشان در حوزههای انسانی
جدول پخش شبکه ۴ تغییر کرد
گردهمایی اصحاب هنر و اندیشه با گفتاری درباره آینده نزدیک ایران برگزار میشود
مرحوم ابوترابی الگوی مقاومت در شرایط سخت اسارت
نگاهی به حدود ۶۰۰ آیه مرتبط با جهاد و قتال و پاسخ به چالشهای امروز در این کتاب
مهران مدیری تحت عمل جراحی و درمان قرار گرفت
آموزش و پرورش باید در کنار سه قوه، «قوه چهارم» کشور باشد
حامد همایون مهمان درجام شد
«غوطهور» در صف اکران رفت
خوراک رسانهای کودک دهه ۶۰ با امروز فرق دارد
چگونه ایمان در زمان جنگ تقویت میشود؟
بزرگداشتی برای میراث دار فلسفه و طب حکیم ابوعلی سینا
درباره ارتداد در اسلام و انواع آن بیشتر بدانید
امتحانات ترم تابستان دانشگاههای سراسری و آزاد حضوری شد
آمادگی کامل شبکه ملی اجرا و حفاظت برای برگزاری مطلوب کنکور ۱۴۰۵
ثبتنام آزمون دکتری گروه علوم پزشکی سال ۱۴۰۵
حکم اخراج یکی از دانشجویان دانشگاه شریف ابلاغ شد
مسعود امیرلویی پس از ۵ سال مبارزه درگذشت
تمدید مهلت ثبتنام آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی ۱۴۰۵
حمله سایبری گسترده به تأسیسات آب آمریکا
دستگاههای عکسبرداری پزشکی کوچکتر میشوند
اعلام تقویم آموزشی دانشگاه صنعتی شریف برای سال تحصیلی ۱۴۰۶-۱۴۰۵
امتحانات ترم تابستان دانشگاهها حضوری شد
راه اندازی خط ویژه جذب هیئت علمی در رشته هوش مصنوعی
مهلت ویرایش محل برگزاری چهلمین دوره آزمون دستیاری دندانپزشکی تمدید شد
دستور جدید ترامپ به شرکت ها برای حمله سایبری
اخراج ۲ دانشجو به دلیل توهین به پرچم مقدس ایران
یافتههای جدید از نقش استارلینک در تجاوز نظامی آمریکا به ایران
مراسم معرفی سرپرست صندوق رفاه دانشجویان برگزار شد
تمهیدات لازم برای بازگشایی مطلوب مدارس خوزستان
رئیس جمهور: مسجد یکی از ظرفیتهای مؤثر در ارتقای سطح سواد عمومی است
تابستان؛ فرصتی برای جبران بخشی از عقبماندگیها دانش آموزان
آغاز پیشثبتنام تکمیل ظرفیت میانپایه و پایه دهم مدارس شاهد
۲۴۰۷ پروژه مدرسهسازی سال گذشته تحویل شد
نظر پیامبر (ص) درباره خاک بازی کودکان چیست؟
شنیدن صدای جامعه باید با یک سازوکار شفاف انجام شود
تمدید مهلت ثبتنام آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی ۱۴۰۵
اعلام تقویم آموزشی دانشگاه صنعتی شریف برای سال تحصیلی ۱۴۰۶-۱۴۰۵
۱۰ سؤال از محاسبه نتیجه آزمون دستیاری حذف شد
سرپرست صندوق رفاه دانشجویان منصوب شد
آغاز سال تحصیلی دانشگاهها از ۴ مهرماه
راه اندازی خط ویژه جذب هیئت علمی در رشته هوش مصنوعی
حسین خواجه امیری «پهلوان آواز» به سوی خانه ابدی بدرقه شد
اخراج ۲ دانشجو به دلیل توهین به پرچم مقدس ایران
آغاز نامنویسی بیستودومین فراخوان جذب هیئت علمی پزشکی از فردا
شنبه آخرین مهلت ثبتنام در ۵ آزمون علوم پزشکی
کمپین تابستانی فیدیبو برای کتابخوانها
درباره ارتداد در اسلام و انواع آن بیشتر بدانید
بزرگداشتی برای میراث دار فلسفه و طب حکیم ابوعلی سینا
حمایت از نخبگان با اولویت هوش مصنوعی با تمرکز بر همکاری با دانشگاههای تراز اول
امتحانات ترم تابستان دانشگاهها حضوری شد
حکم اخراج یکی از دانشجویان دانشگاه شریف ابلاغ شد
امتحانات ترم تابستان دانشگاههای سراسری و آزاد حضوری شد
چالشهای مربوط به «از دست نرفتن روایت»در عرصه بینالمللی از زبان معاون وزیر علوم
اختلال در بخش پرداخت هزینه سامانه ثبت نام آزمونهای علوم پزشکی کشور
علی نصیریان مهمان نخستین برنامه «همکلام» شد
تمهیدات لازم برای بازگشایی مطلوب مدارس خوزستان
آغاز پخش برنامه «محفل ستارهها»؛ این برنامه برای حال خوب کودکان است
هوش مصنوعی با یک هزار میلیارد پارامتر به رقابت اوپن ای آی میرود
آمادگی کامل شبکه ملی اجرا و حفاظت برای برگزاری مطلوب کنکور ۱۴۰۵
شکایت از ترامپ برای فروش پستهایش
امسال آیفون ۱۸ عرضه نمیشود؟
چرا ربیعالاول، بهار ماهها نامگذاری شده است؟
مهلت ویرایش محل برگزاری چهلمین دوره آزمون دستیاری دندانپزشکی تمدید شد
آخرین وصایای امام رضا(ع) به اباصلت
انتشار کتابهای «احکام کاربردی نوجوان» برای تازهمکلفها
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.