یک روش جدید برای تبدیل آب دریا به هیدروژن

جهان هنوز در مورد استفاده از هیدروژن به عنوان سوخت سبز قابل دوام برای خودرو‌های برقی در حال بحث است. ایلان ماسک، مدیرعامل تسلا، این ایده را «به شکل حیرت‌انگیزی احمقانه» خوانده است، در حالی که گروه BMW به شدت با وی مخالف است و روی نوآوری‌ها روی خودرو‌های الکتریکی هیدروژنی سرمایه‌گذاری می‌کند.

با این حال، گزارش ۲۰۲۱ هیئت بین دولتی تغییر اقلیم (IPCC) از دانشمندان و مهندسان خواسته است تا تلاش‌های خود برای توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر را دو چندان کنند و همه گزینه‌ها را در نظر بگیرند.

هیئت بین‌دولتی تغییر اقلیم یک نهاد بین دولتی علمی است که اقدام به ارزیابی جامع از اطلاعات علمی، فنی و اجتماعی–اقتصادی جاری در مورد مخاطرات تغییرات آب‌وهوایی بر اثر فعالیت‌های انسانی در سراسر جهان می‌کند. ارزیابی پیامد‌های بالقوه این تغییرات و گزینه‌های احتمالی سازگار شدن با این پیامد‌ها و کاستن از عواقب آن، از کوشش‌های این نهاد است.

اکنون گروهی از دانشمندان دانشگاه RMIT در استرالیا روشی ارزان‌تر و کم‌مصرف‌تر برای ساخت هیدروژن به شکل مستقیم از آب دریا ایجاد کرده‌اند و این می‌تواند گامی حیاتی به سوی صنعت جهانی هیدروژن سبز بادوام باشد.

عدم نیاز به نمک‌زدایی

روش جدید به نمک‌زدایی نیازی ندارد و آب دریا را مستقیماً به هیدروژن و اکسیژن تجزیه می‌کند. این یک مزیت عالی است، زیرا نمک‌زدایی معمولاً یک فرآیند پرهزینه و انرژی‌بر است که همچنین منجر به تولید گاز‌های گلخانه‌ای می‌شود.

در واقع، امروزه تقریباً تمام هیدروژن از سوخت‌های فسیلی به دست می‌آید و تولید آن تقریباً ۸۳۰ میلیون تن کربن دی اکسید در سال منتشر می‌کند. تولید هیدروژن سبز از تجزیه آب، بسیار پرهزینه است و بنابراین تنها حدود یک درصد از کل تولید هیدروژن در سراسر جهان را تشکیل می‌دهد.

دکتر نصیر محمود محقق ارشد RMIT توضیح می‌دهد: روش ما برای تولید هیدروژن به شکل مستقیم از آب دریا، ساده، مقیاس‌پذیر و بسیار مقرون به صرفه‌تر از هر روش تولید هیدروژن سبزی است که در حال حاضر در بازار است. ما با توسعه بیشتر این روش امیدواریم که بتواند ایجاد یک صنعت پر رونق تولید هیدروژن سبز در استرالیا را پیش ببرد.

کاهش چشمگیر هزینه‌های تولید هیدروژن سبز

دانشمندان یک حق اختراع موقت را برای روش خود ثبت کرده‌اند که به تفصیل در مطالعه‌ای که در مجله Wiley journal, Small منتشر شده شرح داده شده است.

دانشمندان از یک الکترولیز برای ارسال جریان الکتریکی به آب استفاده کردند. این کار، آب را به عناصر تشکیل دهنده خود یعنی هیدروژن و اکسیژن تجزیه می‌کند.

برخلاف روش‌های سنتی که مقدار زیادی کلرِ بالقوه مضر را به عنوان محصول جانبی تولید می‌کنند، این روش جدید به هیچ وجه کلر تولید نمی‌کند.

این روش از نوع خاصی از الکترولیزور استفاده می‌کند که برای کار با آب دریا ساخته شده است. محققان می‌گویند که آن‌ها از لحاظ مصرف انرژی، کارآمد هستند و می‌توانند در دمای اتاق مورد استفاده قرار بگیرند.

در نهایت، پژوهشگران بر این باورند که این فناوری می‌تواند به طور چشمگیری هزینه الکترولیز‌ها را کاهش دهد، به حدی که می‌تواند به تحقق هدف دولت استرالیا برای تولید هیدروژن سبز به قیمت دو دلار در ازای هر کیلوگرم کمک کند.