ارائه روشی برای تولید و ذخیره سازی انرژی از منابع تجدیدپذیر
به گزارش دانلود فایل محقق دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان به همراه تیمش طی مطالعات 10 ساله مبتنی بر هیدروژن، به روشی ایمن برای تولید و ذخیره سازی انرژی از منابع تجدید پذیر دست پیدا کردند.
به گزارش دانلود فایل به نقل از ایسنا، دکتر محمد مهدی نجف پور، مجری طرح و از پژوهشگران دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان در زمینه شیمی و همین طور از برگزیدگان جایزه ثبوتی- خواجه پور برای انجام تحقیقات درباب کاتالیزورهای اکسید کننده آب، تمرکز تحقیقاتی خودرا واتر اکسیدیشن در حضور ترکیبات فلزی عنوان نمود و اظهار داشت: به نظر من ما انسان های خوشبختی هستیم، چون با علم و فناوری که در اختیار داریم، با مشکلاتی که اجداد ما با آنها روبرو بودند، ما با آنها مواجه نیستیم.
وی افزود: ولی از طرف دیگر ما با یکسری از مشکلات جدیدتری مواجه هستیم، همچون آن که با استفاده بیش از اندازه از سوخت های فسیلی با مشکلات محیط زیستی مواجهیم. این چالش در گذشته تنها در شهرهای بزرگ بود ولی حالا حتی در شهرهای کوچک این مشکل به وجود آمده است؛ بدین جهت لازم است به علم و فناوری رجوع نماییم و ببینیم که باید چه راهکاری برای حل این چالش اتخاذ نماییم.
نجف پور یکی از راهکارهای چالش آلودگی هوای ناشی از سوخت های فسیلی را، حذف این سوخت و جایگزین شدن سوخت های تجدیدپذیر عنوان نمود و اضافه کرد: ولی یکی از اشکالات سوخت های تجدیدپذیر این است که در مواقع خاصی چون شب ها و روزهای ابری امکان استفاده از این منابع نیست؛ بدین جهت ذخیره سازی آن بسیار حائز اهمیت می باشد.
مجری طرح افزود: با نگاهی به طبیعت متوجه می شویم که پروسه فتوسنتز، پروسه ذخیره سازی را به خوبی انجام می دهد، به این صورت که نور خورشید را دریافت کرده و طی یکسری واکنش های پیچیده و استخراج الکترون ها از آب، آنها را به ترکیباتی چون CO۲، هیدرات ها و چربی ها تبدیل می کند و ما می توانیم در مواقعی که خورشید در آسمان نیست، از این منابع بهره ببریم.
نجف پور با تاکید بر استفاده از روش های نوین برای ذخیره سازی انرژی، افزود: هیدروژن یک ماده ذخیره کنننده است؛ چون با سوختن، تنها آب تولید می کند و آلودگی ندارد، البته باید این مساله را مد نظر داشته باشیم که هر شعله ای مقداری هیدروژن و اکسیژن را با هم ترکیب می کند که این ترکیب مقداری آلوده کننده است.
وی تصریح کرد: برای حذف این ترکیب آلوده از فیوسل ها بدون آنکه نیاز به شعله داشته باشد، می توان آنرا تبدیل به الکتریسته کرد، ضمن آنکه در بررسی هیدروژن متوجه می شویم که نسبت به خیلی از مواد، بیشترین مقدار انرژی نسبت به وزن را دارد و این می تواند بهترین خاصیت برای سوخت باشد.
بگفته این محقق هر چند که هیدروژن قابل انفجار است، ولی این برتری را دارد که زود پخش شود؛ به این معنا که اگر هیدروژن در محیطی پخش شود، با باز شدن پنجره از محیط خارج خواهد شد و خطر انفجار برطرف خواهد شد.
نجف پور هیدروژن را یک ماده غیر سمی توصیف کرد و اظهار داشت: هیدروژن از روش های مختلفی تولید می شود که یکی از این روش ها که در این تحقیقات مد نظر قرار دادیم، "الکترولیز آب" است. در این روش انرژی خورشیدی و یا باد به الکتریسته تبدیل می شود و انرژی الکتریسته به آب داده و آنرا تبدیل به هیدروژن و اکسیژن می کند که هر دوی این مواد، جزو محصولات سودمندی هستند.
وی به یکی از طرح ها در دانشگاه هاروارد دراین زمینه اشاره نمود و اضافه کرد: این پژوهشگران روش Personalize Energy ارائه کردند که طی آن هر فردی با یک پکیج که شامل پیل های خورشیدی است، انرژی خودرا از خورشید دریافت کند، مقداری از این انرژی بوسیله الکترولایزرها به هیدروژن و اکسیژن تبدیل گردد و فرد می تواند از این انرژی در شب ها استفاده نماید.
این دانش آموخته دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان افزود: ولی مشکل این روش آنست که در پروسه الکترولیز، هیدروژن تولید شده، انرژی زیادی را نمی طلبد، ولی پروسه اکسیژن تولید شده در این فرایند، چهار الکترونی است؛ بدین جهت انرژی زیادی به سیستم تحمیل می شود که با تحمیل این میزان از انرژی به سیستم احتمال خوردگی وجود دارد.
وی با اعلان اینکه تیم تحقیقاتی ما بر روی اکسید کننده آب متمرکز شده است، تصریح کرد: دراین زمینه از نانو شیمی، فتوشیمی استفاده کردیم. ترکیبات مختلفی برای اکسایش آب استفاده شد و گروه ما در حوزه این واکنش ها، تحقیقات گسترده ای را اجرائی کرد و از میان ترکیباتی که تا حالا وجود دارد، مشاهده کردیم که خیلی از ترکیبات آب را اکسید نمی کنند، بلکه تبدیل به یکسری تبدیلات دیگر می شوند.
وی اشاره کرد: تحقیقات ۱۰ ساله ما نشان میدهد که ترکیبات "منگنزاکسید"، ترکیبات کمپلکس های منگنز و انواع ترکیبات سولفیدی ضمن انجام اکسید آب، خودشان تبدیل به یکسری اکسیدهای منگنز می شوند که این امر اهمیت زیادی دارد؛ چونکه می توانیم با بهره گیری از آن کاتالیست های جدیدی را سنتز نماییم و متوجه شویم که این سیستم ها به چه صورت کار می کنند.
وی اشاره کرد: علاوه بر آن تحقیقات جدید ما که با بهره گیری از تکنولوژی مدرن در کشور سوئیس به دست آمد، نشان میدهد که با بهره گیری از سیستم هایی که در جا کار می کنند (حین انجام آزمایش) دیده شده که نانو ذرات فلزی ایجاد می شوند.
منبع: itfile.ir
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب