دانشگاه بایرویت موفق به تولید هیدروژن سبز مستقیم از آب دریا با نور خورشید شد

جهان صنعت نیوز، با افزایش نیاز جهانی به انرژی‌های پاک و تلاش برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای، تولید هیدروژن سبز به یکی از محورهای اصلی پژوهش‌های علمی تبدیل شده است. اگرچه روش‌های متداول مانند الکترولیز نیازمند برق پاک و هزینه بالای عملیاتی هستند، اما دانشمندان به دنبال روش‌هایی ساده‌تر، کارآمدتر و سازگارتر با محیط‌زیست بوده‌اند. در همین راستا، یک تیم بین‌المللی به رهبری دانشگاه بایرویت آلمان به موفقیتی چشمگیر رسیده که می‌تواند مسیر جهانی تولید هیدروژن را متحول کند: تولید مستقیم هیدروژن سبز از آب دریا تنها با نور خورشید و بدون هیچ‌گونه ماده یا واکنش‌دهنده اضافی.

این دستاورد که نتایج آن در مجله معتبر American Chemical Society منتشر شده، یک تحول مهم در حوزه انرژی‌های تجدیدپذیر محسوب می‌شود.

چرا این فناوری اهمیت دارد؟

امروزه هیدروژن سبز، به دلیل عدم انتشار گازهای گلخانه‌ای، یکی از مهم‌ترین گزینه‌ها برای کربن‌زدایی صنایع مختلف همچون حمل‌ونقل، تولید برق و فرآیندهای صنعتی به شمار می‌رود. با رشد سریع تقاضا، جهان نیازمند روش‌هایی کم‌هزینه‌تر و قابل‌گسترش‌تر برای تولید این سوخت پاک است.

تا امروز، الکترولیز آب رایج‌ترین شیوه تولید هیدروژن سبز بود؛ روشی که با وجود مزایا، نیازمند انرژی الکتریکی قابل توجه است. اما در سال‌های اخیر، فوتوکاتالیست‌های خورشیدی به عنوان یک جایگزین کم‌مصرف و مقرون‌به‌صرفه مطرح شده‌اند. این فرایندها از نور خورشید برای شکستن مولکول‌های آب استفاده می‌کنند و هزینه انرژی را به شکل قابل توجهی کاهش می‌دهند.

نوآوری بزرگ: تولید هیدروژن از آب دریا بدون هیچ ماده کمکی

پروفسور شوبیک داس، رئیس بخش شیمی آلی ۱ دانشگاه بایرویت، اعلام کرده است که تیم او موفق به ساخت اولین فوتوکاتالیست مبتنی بر نیکل شده که قادر است آب دریا را بدون هیچ واکنشگر یا کاتالیزور کمکی و تنها با نور خورشید به هیدروژن تبدیل کند.

به گفته او: «فوتوکاتالیست جدید ما اولین سیستم شناخته‌شده‌ای است که می‌تواند آب دریا را مستقیما و بدون نیاز به مواد فداشونده تجزیه کند. نرخ تولید هیدروژن این سیستم حتی از بسیاری از سیستم‌های تک‌جزئی موجود نیز بالاتر است.»

مقاوم در برابر خوردگی، مناسب برای مقیاس‌های بزرگ

یکی از مشکلات اصلی تولید هیدروژن از آب دریا، وجود کلریدها است که باعث خوردگی و کاهش عملکرد بسیاری از کاتالیزورها می‌شود. اما فوتوکاتالیست جدید به گفته محققان در برابر غلظت بالای کلرید کاملا مقاوم است و همچنین تحت تأثیر سایر ترکیبات متنوع موجود در آب دریا قرار نمی‌گیرد. این ویژگی آن را برای تولید هیدروژن در مقیاس صنعتی مناسب می‌کند.

تغییری مهم در مسیر جهانی انرژی پاک

این فناوری نه تنها هزینه‌های عملیاتی را کاهش می‌دهد، بلکه به حذف ضایعات شیمیایی نیز کمک می‌کند. با امکان تولید هیدروژن سبز مستقیما از منابع فراوان و دسترس‌پذیر مثل آب دریا، جهان یک گام بزرگ به سمت ایجاد اقتصادی مبتنی بر هیدروژن و بدون کربن نزدیک می‌شود.

پیشرفت اخیر دانشگاه بایرویت یک نقطه عطف مهم در توسعه فناوری‌های کم‌هزینه و پایدار برای تولید هیدروژن سبز به شمار می‌رود. تولید مستقیم هیدروژن از آب دریا، بدون برق، بدون مواد شیمیایی اضافی و تنها با نور خورشید، می‌تواند آینده انرژی را متحول کند و نقشی کلیدی در کاهش وابستگی جهانی به سوخت‌های فسیلی داشته باشد. این دستاورد نه تنها گامی مهم در جهت تحقق اقتصاد هیدروژنی است، بلکه نشان‌دهنده چشم‌انداز روشنی برای سیستم‌های انرژی پاک و بدون کربن در سال‌های آینده است.

منبع: تجارت نیوز

دانش و فناوری