فناوری «هیدرولیز» در خدمت پیل‌های سوختی



در مسیر انتقال به سوخت‌ سبز نمی‌توان از این موضوع چشم‌پوشی کرد که هزینه‌ها به‌گونه‌ای اقتصادی نشده‌اند که بتوان استفاده از سوخت‌های جایگزین را پیشنهاد کرد.

باوجود تلاش‌ها اما هنوز تامین سوخت‌هایی همچون هیدروژن که جایگزین سوخت‌های فسیلی به‌حساب می‌آیند در مبدأ اقتصادی نشده؛ هیدروژن یک راهکار موقت بین استفاده از سوخت‌های فسیلی و تمام‌برقی شدن خودروهاست.

متاسفانه پیدا کردن هیدروژن خالص دشوار بوده و استخراج آن می‌تواند پرهزینه و ناپایدار باشد. اما حالا گروهی از دانشمندان دانشگاه ملبورن راهی برای تولید هیدروژن از رطوبت هوا پیدا کرده‌اند.

معمولا هیدروژن با شکست هیدروکربن‌ها یا از طریق الکترولیز آب تولید می‌شود. در حالت اول، تولید کربن دی‌اکسید می‌تواند مشکل‌ساز شود. زیرا این کربن دی‌اکسید یا ذخیره یا آزاد می‌شود. البته هیدروژن خاکستری و هیدروژن آبی به همین شکل تولید می‌شوند.

ازسوی‌دیگر، هیدروژن پاک از طریق الکترولیز آب تولید می‌شود. متاسفانه این روش پرهزینه و نیازمند انرژی زیادی است، بنابراین مقدار بسیار کمی هیدروژن به این روش ساخته می‌شود. با دسترسی گسترده‌تر به منابع انرژی تجدیدپذیر، الکترولیز آب پایدارتر خواهد شد، اما این امر می‌تواند منجر به مشکل دیگری شود.

مشکل کم‌آبی در بسیاری از مناطق دنیا وجود دارد. بنابراین استفاده از مقدار آب موجود برای استخراج هیدروژن ممکن است جوامع را در معرض خطر قرار دهد.

خوشبختانه روش جدیدی در استرالیا اختراع شده است که در آن دانشمندان از تکنیک و دستگاه‌های نمونه اولیه جدید برای استخراج هیدروژن از هوا بهره می‌برند.

روش جدید هنوز هم مبتنی بر هیدرولیز است. اما به جای استفاده از آب روی زمین، می‌تواند هیدروژن را از رطوبت هوا استخراج کند.

این تکنیک امکان تولید هیدروژن با خلوص بیش‌از ۹۹درصد را فراهم می‌کند، حتی زمانی‌که رطوبت هوا فقط ۴ درصد باشد.

مزیت اصلی این شیوه آن است که تولید هیدروژن با این روش دی‌اکسید کربن تولید نمی‌کند و استفاده از این سیستم در مناطق کم‌آب هم ممکن است.

روش جدید همچنان مبتنی‌بر هیدرولیز است. با این حال به جای استفاده از آب روی زمین، می‌تواند هیدروژن را از رطوبت هوا استخراج کند.

دستگاه‌های نمونه اولیه هنوز کوچک هستند، اما این تیم قصد دارد در سال آینده واحدهایی به مساحت یک‌متر مربع و ۱۰متر مربع ایجاد کند. یک دستگاه ۱۰ مترمربعی برای تامین گاز پاک یک خانه به‌منظور پخت‌وپز و گرمایش کافی خواهد بود.

این روش با نام الکترولیز هوایی مستقیم در مدت زمان طولانی می‌تواند عملکرد پایداری داشته است. همچنین این روش می‌تواند اولین فناوری باشد که از هدف بهره‌وری ۲۰درصدی از خورشید برای تولید هیدروژن (که توسط وزارت انرژی ایالات متحده تعیین شده است) فراتر رود.



منبع