تغطية شاملة

إنتاج الهيدروجين من الماء الموجود في متناول اليد

يمكن أن يصبح الاقتصاد في استهلاك الوقود الهيدروجيني حقيقة واقعة بعد الاكتشاف الأخير لوسائل رخيصة ومستقرة لإنتاج الهيدروجين من الماء.

تقسيم الماء باستخدام محفز معدني مبتكر [بإذن من المعهد الملكي للتكنولوجيا KTH]
تقسيم الماء باستخدام محفز معدني مبتكر [بإذن من المعهد الملكي للتكنولوجيا KTH]

[ترجمة د.نحماني موشيه]
يمكن أن يصبح الاقتصاد في استهلاك الوقود الهيدروجيني حقيقة واقعة بعد الاكتشاف الأخير لوسائل رخيصة ومستقرة لإنتاج الهيدروجين من الماء.

أفاد علماء من معهد ستوكهولم الملكي للتكنولوجيا أنهم نجحوا في التغلب على إحدى العقبات الرئيسية في تسخير المياه كمصدر للطاقة المتجددة. وبالنظر إلى أن المحفزات الأكثر فعالية للأكسدة الكهروكيميائية، أو العملية المعروفة باسم "تقسيم الماء"، هي معادن نادرة باهظة الثمن، فإن الدراسة التي يقودها البروفيسور ليتشنغ سون، هي مجرد واحدة من العديد من الدراسات حول العالم التي تبحث عن أرخص البدائل. لقد قام هؤلاء الباحثون سابقًا بتطوير محفز جزيئي لأكسدة الماء (Nature Chem. 2012, 4, 418) بكفاءة تقترب من كفاءة العملية الطبيعية، التمثيل الضوئي.

وتفيد الدراسة الحالية، التي نشرت في المجلة العلمية Nature Communications، عن اكتشاف مادة جديدة مكونة من عناصر مشتركة يمكن استخدامها كعامل محفز لتقسيم الماء، ويمكن أن تساعد في تغيير الاقتصاد بأكمله في مجال إنتاج وقود الهيدروجين. ويوضح الباحثون أن المادة الجديدة تتكون من طبقة أحادية من هيدروكسيد مزدوج مرتبط بذرات النيكل والفاناديوم. يوضح الباحث الرئيسي أن الطبقة الأحادية من النيكل والفاناديوم الرخيصة للغاية والفعالة تتفوق على المحفزات الكهربائية الأخرى المصنوعة من مواد غير مكلفة. بالإضافة إلى ذلك، توفر المادة الجديدة بديلاً تنافسيًا ورخيصًا للعوامل الحفازة القائمة على مواد نادرة وأكثر تكلفة، مثل أكسيد الإيريديوم (IrO2) أو أكسيد الروثينيوم (RuO2).

يوضح الباحث الرئيسي: "هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها استخدام معدن الفاناديوم في طلاء هيدروكسيد النيكل لإنتاج محفز لأكسدة الماء، ويعمل النظام بشكل صحيح - حتى بما يتجاوز توقعاتنا بكثير". "ليس هناك شك في أن هذه المادة ستكون قادرة على توسيع نطاق العناصر المعدنية الرخيصة بشكل كبير في مجال المحفزات الكهربائية، كما أنها تفتح نافذة على آفاق جديدة في مجال تقسيم الماء." تتكون المادة الجديدة من هيكل متعدد الطبقات يقل سمكه عن نانومتر واحد. يوضح الباحث: "إن ميزة الطبقة الواحدة هذه لا تزيد من حجم السطح النشط فحسب، بل تعمل أيضًا على تسريع سرعة نقل الإلكترون داخل المادة".

 

المقال كاملا

أخبار الدراسة

 

تعليقات 7

  1. رأيت محركًا به 50 بالمائة من الماء! الأمريكان وضعوا المخترع في مستشفى للأمراض النفسية..
    وفي النهاية وعد بعدم إخراجها وأطلق سراحه...

  2. من الممكن إنتاج الهيدروجين واستخدامه على الفور، بدون نقل وبدون تخزين. الأمر فقط أنه من الصعب تحصيل الضرائب من المياه، لذلك طالما كان هناك وقود عادي، فهو لم يخرج. نقطة…

  3. إنتاج واستخدام الهيدروجين فقط عند الحاجة إليه. بدون النقل والنقل والتخزين. تم العثور على كل شيء، وليس من الضروري اختراعه. من الإنتاج إلى المحرك، إلى سخان في المنزل، إلى السيارة، إلى الغسالة، وما إلى ذلك، فقط ماذا، لا يوجد ومن الصعب تحصيل الضرائب من المياه... فطالما لا يوجد الضريبة، لن يرفع أحد القفاز.

  4. إنتاج واستخدام الهيدروجين فقط عند الحاجة إليه. بدون النقل والنقل والتخزين. تم العثور على كل شيء، وليس من الضروري اختراعه. من الإنتاج إلى المحرك، إلى سخان في المنزل، إلى السيارة، إلى الغسالة، وما إلى ذلك، فقط ماذا، لا يوجد ومن الصعب تحصيل الضرائب من المياه... فطالما لا يوجد الضريبة، لن يرفع أحد القفاز.

  5. هرتسل.
    و. لا تحتاج بالضرورة إلى الشمس لإنتاج الهيدروجين. من الممكن استخدام أي مصدر للطاقة المتجددة أو النووية وفي المستقبل ربما الاندماج. (وهذا ممكن أيضًا بمساعدة محطات الطاقة العادية، لكن بالطبع لا جدوى منه)
    ب. صحيح أن خلايا الوقود باهظة الثمن اليوم وتستخدم مواد باهظة الثمن، ولكن مع تمكنها من تقليل الإنتاج في المستقبل، ستصبح خلايا الوقود أرخص
    ثالث. إن نقل وتخزين الهيدروجين أقل ملاءمة مما اعتاد عليه العالم من المنتجات البترولية. ولكن ليس أكثر تعقيدا من استخدام الغاز الطبيعي. وعلى أية حال، فهي أكثر كفاءة من استخدام البطاريات أو المكثفات الفائقة المستقبلية. لا يمكن للبطارية الوصول إلى محتوى الطاقة من الهيدروجين.
    لن تتمكن الخلايا الكهروضوئية وطاقة الرياح من استبدال النفط والفحم بدون اقتصاد الهيدروجين.
    شيء أخير. إذا كان من الممكن نقل الغاز من مصر إلى إسرائيل عبر خط أنابيب، فعلى أي أساس تقولون "من المستحيل نقله من مكان إلى آخر عبر خط أنابيب"

  6. لطيف - جيد. فقط في اللوحة وفي النص هناك نقص كبير: الشمس! بدون الشمس من المستحيل إضاءة رمات غان بمساعدة هذا المحفز. انتظر، ولكن حتى لو كانت هناك شمس، فماذا سنفعل بالهيدروجين؟ لا يمكن تخزينها، اليوم لا يمكن نقلها من مكان إلى آخر عبر الأنابيب، لتحويلها إلى كهرباء تحتاج إلى خلايا وقود باهظة الثمن بشكل مخيف. لذا يبدو لي أن قصة الهيدروجين قد فشلت بالفعل. الفائزون هم الخلايا الكهروضوئية وطاقة الرياح.

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.