استفاده از نانو شیمی سبز برای ذخیره‌سازی گاز هیدروژن به کمک پوست موز
در نانو فناوری دانشگاه کاشان پژوهشگران این دانشگاه نانو ساختارهایی تولید کرده‌اند که میتوان از این نانو فناوری برای تولید گاز هیدروژن در تهیه‌ی سوخت پاک استفاده شود.نانوتکنولوژی سبز، با هدف بهره برداری از خواص فیزیکی و شیمیایی جذاب نانومواد، در طیف وسیعی از کاربردهای نوین شیمی سبز که از نظر مصرف انرژی، اقتصادی و زیست محیطی پایدار هستند، از طریق کاهش فشار در تجارت مواد اولیه در زمینه‌ی انرژی‌های تجدیدپذیر، سیستم‌های انتقال نیرو و … تاثیر گسترده ای بر اقتصاد می‌گذارد.
مزایای نانوفناوری
استفاده از منابع تجدید پذیر که هرگز در طبیعت کاهش نمی‌یابد
با کاهش انتشار CO۲ باعث کاهش گرمایش زمین می‌شود
افزایش تولید و بهره وری انرژی
کاهش ضایعات و انتشار گازهای گلخانه ای
کاهش مصرف مواد اولیه‌ی تجدید ناپذیر
افزایش منافع اقتصادی در حوزه‌ی کشاورزی
نانو شیمی و ارتباط آن با ذخیره‌سازی گاز هیدروژن
همانطور که گفته شد نانو ساختارهایی که در ایران تولید شده است می‌تواند برای ذخیره‌سازی گاز هیدروژن استفاده شود، حال این سؤال پیش می‌آید که این نانو ساختارها چگونه ساخته شده است که می‌تواند هیدروژن را ذخیره کند این نانو ساختارها از موادی که دوست‌دار محیط زیست هستند و سمی نمی‌باشند و پایداری مطلوبی دارند.
حال با استفاده از این نانو ساختارها میتوان هیدروژن را که به عنوان سوخت پاک و تمیز نام برده می‌شود جایگزین سوختهای فسیلی کرد.
معایب سوخت های فسیلی
استفاده از سوختهای فسیلی، بنزین،گازوئیل به دوره پیدایش خودروها برمیگردد حال مشکلات بزرگی که سوخت های فسیلی دارند این است که باعث آلودگی محیط زیست می‌شود وهمچنین منابع این انرژی کم می‌باشد از این رو درصدد جایگزینی برای این سوخت‌ها می‌باشند که اهمیت نانو ساختارها جهت ذخیره سازی گاز هیدروژن را نشان می‌دهد.
باید گفته شود که در تهیه‌ی نانو ساختارها از عصاره‌ی موز به جای مواد‌شیمیایی استفاده می‌شود ،که به این روش شیمی سبز گفته می‌شود زیرا روش‌های شیمیایی خود باعث آلودگی محیط زیست می‌شود.
روش های تولید هیدروژن با کمک شیمی سبز
استفاده از نانوشیمی سبز در تولید هیدروژن به عنوان یک فناوری جدید و واعدۀ تولید انرژی پاک و قابل تجدیدپذیر مورد توجه قرار گرفته است. نانوشیمی سبز به استفاده از نانومواد و نانوساختارها در فرایندهای شیمیایی مربوط می‌شود. در زیر تعدادی از روش‌های نانوشیمی سبز در تولید هیدروژن را بررسی می‌کنیم:
1. کاتالیزورهای نانوساختار: استفاده از کاتالیزورهای نانوساختار به‌عنوان اجزای کلیدی در واکنش‌های تجزیه آب به منظور تولید هیدروژن، مورد مطالعه قرار گرفته است. نانوذرات فلزی مانند پالادیم، نقره و پلاتین، با افزایش نسبت سطح به حجم، فعالیت کاتالیزوری بیشتری در تولید هیدروژن دارند.
2. نانوساختارهای فتوکاتالیستی: استفاده از نانوساختارهای فتوکاتالیستی برای تبدیل نور خورشید به انرژی هیدروژن، روشی پراکنده در تحقیقات مرتبط با هیدروژن سبز است. این نانوساختارها می‌توانند نور خورشید را جذب کرده و واکنش‌های کاتالیزوری برای تجزیه آب به منظور تولید هیدروژن را فعال کنند.
3. سلول‌های سوختی نانوساختار: استفاده از نانومواد و نانوساختارها در سلول‌های سوختی به منظور افزایش کارایی و کاهش هزینه‌ها مطرح است. استفاده از نانومواد به‌عنوان لایه‌های کاتالیزوری در سلول‌های سوختی می‌تواند به بهبود کارایی و استفاده بهینه از منابع سوختی منجر شود.
4. تجزیه آب با استفاده از نانوساختارهای فلزی: استفاده از نانوساختارهای فلزی مانند نانوذرات تیتانیوم دی‌اکسید به عنوان کاتالیزورهای فعال برای تجزیه آب به منظور تولید هیدروژن، مورد مطالعه قرار گرفته است.
استفاده از نانوشیمی سبز در تولید هیدروژن امکانات جدیدی را در مسیر به دست آوردن یک سیستم انرژی پاک و قابل تجدیدپذیر فراهم می‌کند. با ادامه پژوهش‌ها و توسعه فناوری نانوشیمی سبز، قابلیت‌ها و کاربردهای بیشتری در تولید هیدروژن قابل پیش‌بینی است.
انرژی هیدروژن به چه معناست؟
ابتدا بیایید یک شرایط ایده‌ال به دور از آلودگی را در نظر بگیرید با این فرض که برای استفاده از اجاق گاز منزلتان نگران استفاده از دودکش نباشید یا فرض کنید یک دستگاه ذخیره ی انرژی که هیچ گونه آلودگی و دودی را تولید نمی‌کند گاز گلخانه‌ای، باران اسیدی و … در واقع از منبع سوخت های طبیعی استفاده نمی کند.
ترکیب شدن هیدروژن به همراه تکنولوژی انرژی‌های تجدیدپذیر یک منبع انرژی پایدار تلقی می‌شود که انرژیِ هیدروژن است.
کاربردهای گاز هیدروژن
از هیدروژن در پالایش نفت، تهیه‌ی آمونیاک و ساخت متانول استفاده می‌شود همچنین در ناسا به عنوان سوخت در سفینه‌های فضایی و جالب‌تر این که در پیل‌های سوختی که برق و گرما و آب آشامیدنی برای فضانوردان تولید می‌کنند هم از هیدروژن استفاده می‌کنند.
میتوان این‌گونه بیان نمود در آینده سوخت هیدروژنی خواهیم داشت و حتی برق خانه ها را هم میتوان به کمک هیدروژن تامین کرد.
سوخت هیدروژنی را چگونه میتوان دریافت کرد؟
همانطور که در پمپ بنزین‌های عادی از تانکرهای بزرگ سوخت استفاده می‌شود میتوان برای دریافت سوخت هیدروژنی هم به همین روش عمل کرد و اما تفاوت مهم اینکه برای تولید و تهیه‌ی بنزین به هزینه‌های زیاد و پالایشگاه و تجهیزات خاص نیاز است اما تولید هیدروژن آسان است به صورتی که میتوان در ایستگاه از آب یا گاز طبیعی هم تهیه شود.
بدون دیدگاه