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
طنین دلنشین گروه تواشیح نور تهران در جمع زائران بیت‌الله الحرام
قانون جدید امتحانات پیام نور: تأخیر یعنی محرومیت
هوش مصنوعی دستیار همیشه فعال دندانپزشکان می شود
افزایش تعرفه اینترنت فقط در صورت ارتقای واقعی خدمات مجاز است
بررسی راهکارهای اجرایی آموزش هوش مصنوعی در دوره ابتدایی
کهکشان مارپیچی آفتاب‌گردان
محصول بعدی «اوپن‌ای‌آی» یک گجت پوشیدنی نخواهد بود
هشدار ناسا درباره قطعی برق زمین بخاطر طوفان خورشیدی
کشت خارج از فصل غلات با استفاده از تکنولوژی ورنالیزیشن
رقص سیاهچاله‌ها، ریاضیات پنهان جهان را آشکار می‌کند
افزایش سرانه فضای آموزشی مدارس پایتخت/ هیچ مدرسه‌ای در تهران با بخاری گازی گرم نمی‌شود
تا ورود ربات‌های انسان‌نما به خیابان چقدر مانده؟ / خیلی دور نیست!
رونمایی از نخستین ربات پرستار در جهان / نورا بات» وارد بیمارستان شد
هوش مصنوعی تا ۳ سال دیگر این شغل را نابود می‌کند!
طرح ملی سنجش نوآموزان اول دبستانی فقط تا پایان خرداد ماه ادامه دارد
بازارچه‌های دانش‌آموزی، تمرین کارآفرینی از پشت نیمکت‌ها
اجرای زنگ جوانمردی در مدارس کشور از شنبه
اطلاعیه آموزش و پرورش در خصوص آزمون اعزام فرهنگیان به مدارس خارج از کشور
اختراع دانشگاه انگلیسی برای نظارت از راه دور بر عملکرد قلب
تشخیص سریع تومور مغزی در کمتر از ۲ ساعت
هوش مصنوعی جمینای به سوالاتتان در مورد تب‌های باز مرورگر پاسخ می‌دهد
مهندسی ایرانی گوگل عینک این شرکت را به زبان فارسی آزمایش کرد
وزیر علوم سکان ۳ دانشگاه کلیدی را به چه کسانی سپرد؟
۳۰ دانشگاه برتر ایرانی جهانی می‌شوند: مجوز زبان دوم صادر شد
کلید نهایی پنجاه‌ودومین آزمون دستیاری پزشکی از راه رسید
چگونه از هوش مصنوعی برای طراحی اسلایدهای پاورپوینت استفاده کنیم؟
آموزش و پرورش روزانه با حدود ۵۰ میلیون نفر ارتباط مستقیم دارد
ارائه خدمات درمانی رایگان به دهک‌های اول و دوم/ آغاز مقاوم‌سازی و جایگزینی مدارس سنگی در ۱۷ استان
هوش مصنوعی گوگل به جی‌میل‌ها پاسخ می‌دهد
بهبود استدلال، ویژگی‌های صوتی و پشتیبانی چندزبانه در هوش مصنوعی گوگل
هوش مصنوعی، طراح پروتئین می‌شود!
ضمانت ۲۰ ساله درخشش و مقامت ظروف پذیرایی با فناوری نانوپوشش ایرانی
گوگل میت به ترجمه زنده مجهز شد
وزیر ارتباطات: توسعه اینترنت 5G در راه است؛ مردم و کسب و کار‌ها به زودی از آن بهره‌مند خواهند شد
آمریکا قدرتمندترین لیزر خود را آزمایش کرد؛ ۱۰۰ برابر پرتوان‌تر از برق کل زمین!
با هوش مصنوعی لباس‌ها را تن بزنید؛ سرویس جدید گوگل معرفی شد
آزمایش تراشه مغزی نورالینک در امارات / کنترل با ذهن ممکن می‌شود
بهره‌گیری از نانوحباب برای تصفیه فاضلاب در هند
خیز مشترک ژاپن و تایوان برای تولید انبوه خمیر نانولوله‌ای ویژه باتری‌ها
برندسازی و تأمین مالی شرکت‌های فناور با الگوی فرانچایز کلید خورد
پاول دوروف از فرانسه ممنوع‌الخروج شد
هشدار آموزش و پرورش در خصوص تخلفات دریافت پول در مدارس
۲۶۹ مدرسه در استان اردبیل احداث می‌شود
رهنمودهای رهبری هشداری دقیق نسبت به آینده آموزش و پرورش است/ کاهش ۳۰ درصدی چرخه فقر با فعالیت معلمان توانمند در مناطق محروم
علت انصراف محمود کریمی از برگزاری روضه در کربلا چه بود؟
توضیحات معاون وزیر درباره حضور و جذب روحانیون در مدارس/ مبلغان طرح امین استخدام آموزش و پرورش نیستند
پیام رهبری: نقشه راه تحول حوزه علمیه فارس
همکاری ۱۵۰ میلیون دلاری گوگل برای توسعه عینک هوش مصنوعی
رونمایی از هوش مصنوعی ویدئوساز گوگل
هوش مصنوعی و آموزش در کانون توجه تصمیمات شورای عالی انقلاب فرهنگی
سیارات منظومه تراپیست-۱ غرق در آب هستند
تصویب کلیات طرح «تقویت ارتباط دانشگاه با جامعه و صنعت»؛ گامی بلند برای اقتصاد دانش‌بنیان
گذر ایستگاه فضایی بین‌المللی از برابر خورشید
جدیدترین مدل هوش مصنوعی گوگل رونمایی شد
هوش مصنوعی در میدان سیاستگذاری/ایران چگونه می‌خواهد به جمع ۱۰ کشور برتر در AI بپیوندد
قابل توجه والدین؛ جزئیات سرویس مدارس
سوخو ۵۷ با توپ پر آمد
پهپاد غول‌پیکر چین با قابلیت رهاسازی ۱۰۰ پهپاد کوچک‌تر / عکس
گران ترین شاسی بلند جهان، هیولای بی‌رقیب ۱۰۰ میلیاردی / عکس
اندروید ۱۶ با زبان طراحی جدید از راه رسید
زمین تنها نیست! | کشف یخ‌های فضایی در یک منظومه دیگر
آموزش و پرورش برای کیفیت بخشی آموزشی چه اقداماتی داشته است؟
تقدیر از ۲۰ دانشمند برتر در آئین ملی جایزه علامه طباطبایی
پیش‌بینی خرابی تجهیزات صنایع بزرگ با پلتفرم بومی هوش مصنوعی
بررسی موضوع حکمرانی آموزش و پرورش با توجه به تحولات شتابان عرصه فناوری
نشانه‌های اولیه پارکینسون می‌تواند در صدای افراد پنهان باشد
رونمایی چین از اولین سیستم رمزنگاری کوانتومی غیر قابل هک جهان
آیا تا ۱۰۰ سالگی عمر می‌کنید؟ با یک بازی ساده بفهمید
لزوم گسترش همکاری‌ها و تعاملات علمی و فن‌آورانه میان ایران و اندونزی
نظریه وجود آب جاری در مریخ رد شد
آیت الله جوادی آملی: چرا حسود همیشه افسرده است؟
آیا کتاب زرتشتیان معتبر و بدون تحریف است؟
نهج البلاغه: راز سرزنش نکردن فرد گرفتار از زبان امام علی (ع)
راز نورانی آیت الله بهجت در دل شب‌های مسجد سهله
نخبگان از الگوی سیاست ورزی شهید رئیسی می‌گویند
مکتب شهید رئیسی باید تصویر شود؛ او نمونه متعالی الهیات خدمت است
درخواست سرپرست حجاج ایرانی از عربستان و انتقاد از محدودیت آموزش حجاج در عربستان
اربعین قرآنی امسال: سوره فتح محور برنامه‌ها شد
بی‌تفاوتی اجتماعی زنگ خطری برای جامعه مدرن
شمارش معکوس برای مصاحبه دکتری علامه در خرداد آغاز شد
هشدار امام سجاد(ع): از این گناه به خدا پناه ببرید
علت انصراف محمود کریمی از برگزاری روضه در کربلا چه بود؟
ناگفته‌های فرزند آیت الله بهجت: وصیت‌نامه و تواضع عجیب
راز نورانی آیت الله بهجت در دل شب‌های مسجد سهله
آیت الله جوادی آملی: چرا حسود همیشه افسرده است؟
فرمول امام علی (ع): پیروز شدی؟ عفو کن
نهج البلاغه: راز سرزنش نکردن فرد گرفتار از زبان امام علی (ع)
درخواست سرپرست حجاج ایرانی از عربستان و انتقاد از محدودیت آموزش حجاج در عربستان
نهج البلاغه و راز تقدیر: تدبیر انسان همیشه کارساز نیست
آیا کتاب زرتشتیان معتبر و بدون تحریف است؟
شهید اول و معجزه کتاب‌ها پس از ۱۶۹ سال
ناگفته‌هایی از شهید رئیسی: از یتیمی تا تواضع مثال‌زدنی
پیام رهبری: نقشه راه تحول حوزه علمیه فارس
خاطرات تکان‌دهنده از آزادسازی خرمشهر: فرار از هلی‌کوپتر عراقی در بیت‌المقدس
آینده قاریان در بوته نقد: نشست ویژه تیم ملی
قدرت پنهان رسانه‌ها: سفری با کتاب فلسفه رسانه کلید فهم دنیای امروز
کشف «فلسفه حق» در اندیشه نوصدرائیان به کتاب‌فروشی‌ها آمد
کشف چین با «دریاچه هانگژو» اثر علیرضا عیوضی
طنین دلنشین گروه تواشیح نور تهران در جمع زائران بیت‌الله الحرام
بی‌تفاوتی اجتماعی زنگ خطری برای جامعه مدرن
الگوی شهید رئیسی: جهاد، تحول و خدمت بی‌منت
نخبگان از الگوی سیاست ورزی شهید رئیسی می‌گویند
صهیونیسم و استعمار: اسرائیل امروز، همان بنی‌اسرائیل قرآن است؟
ریشه‌های افکارسنجی در ایران: نشست تخصصی ایسپا و دانشگاه تهران
شهید رئیسی؛ یک سال بعد میراث عدالت زنده است
جشن ترجمه نهج‌البلاغه شهیدی در نمایشگاه کتاب تهران: احیای یک شاهکار
فرصتی طلایی: دوره‌های قرآنی تابستانه آستان عباسی برگزار می‌شود
اربعین قرآنی امسال: سوره فتح محور برنامه‌ها شد
دیپلماسی فرهنگی ایران در تایلند با طعم کتاب گویا
مکتب شهید رئیسی باید تصویر شود؛ او نمونه متعالی الهیات خدمت است
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.