تولید ارزان هیدروژن با الکترودهای دارای روکش نانوذره‌ای

شرکت کوانتوم‌اسفیر اعلام کرده‌است که الکترودهای دارای روکش نانوذره‌ای این شرکت می‌توانند هیدروژن را به جایگزین مناسبی برای گاز طبیعی و بنزین تبدیل کنند. این شرکت با افزایش مساحت سطح الکترودهای مرسوم تا بیش از هزار برابر، ادعا می‌کند که الکترولیز به‌زودی می‌تواند به ارزان‌ترین راه برای تولید هیدروژن در کاربردهای صنعتی و مصرفی تبدیل شود. علاوه‌بر این، الکترولیز هیچ گاز گلخانه‌ای تولید نمی‌کند، در صورتی که تولید یک پوند هیدروژن از گاز طبیعی، چهار پوند گاز گلخانه‌ای تولید می‌کند.

شرکت کوانتوم‌اسفیر اعلام کرده‌است که الکترودهای دارای روکش نانوذره‌ای این شرکت
می‌توانند هیدروژن را به جایگزین مناسبی برای گاز طبیعی و بنزین تبدیل کنند. این
شرکت با افزایش مساحت سطح الکترودهای مرسوم تا بیش از هزار برابر، ادعا می‌کند که
الکترولیز به‌زودی می‌تواند به ارزان‌ترین راه برای تولید هیدروژن در کاربردهای
صنعتی و مصرفی تبدیل شود. علاوه‌بر این، الکترولیز هیچ گاز گلخانه‌ای تولید نمی‌کند،
در صورتی که تولید یک پوند هیدروژن از گاز طبیعی، چهار پوند گاز گلخانه‌ای تولید می‌کند.

کلوین مالونی، رئیس و مدیر اجرایی شرکت کوانتوم‌اسفیر، گفت: «الکترودهای روکش
‌داده‌شده با نانوکاتالیستِ (آهن– نیکل) Nano NiFe ما، اقتصاد انرژی پاک را یک قدم
دیگر به جلو می‌برد. » امروزه بزرگ‌ترین تولیدکننده‌های هیدروژن پالایشگاه‌های نفت
هستند. در این پالایشگاه‌ها، رفرمینگ بخار برای جدا کردن اتم‌های هیدروژن از مولکول‌های
گاز طبیعی (CH4) استفاده می‌شود و هیدروژن تولیدی در واحد هیدروکراکینگ برای اصلاح
نفت، یعنی شکستن نفت سنگین‌تر به نفت سبک‌تر، استفاده می‌شود.
تاکنون در عملیات اصلاح نفت، استفاده از هیدروژن تولیدی به روش الکترولیز گران‌تر
از استفاده از هیدروژن تولیدی به روش رفرمینگ بخار با استفاده از گار طبیعی، بوده‌است.
الکترودهای دارای روکش نانوذره‌ای شرکت کوانتوم‌اسفیر، تولید هیدروژن به روش
الکترولیز را ارزان‌تر از تولید هیدروژن از گاز طبیعی می‌کند.

این شرکت تدریجاً می‌خواهد مصرف‌کنندگان را قادر بسازد تا پیل‌های سوختی ماشینشان
را در گاراج شارش کرده، هیدروژن به آنها تزریق کنند. این شرکت مدعی است که می‌تواند
با به‌کارگیری الکترودهای فولادی دارای روکش نانوذره‌ای خود به جای الکترودهای
پلاتین گران‌قیمت امروزی در پیل‌های سوختی، هزینه آنها را کاهش دهد. هر چند ماشین‌هایی
که از پیل سوختی استفاده می‌کنند، هم‌اکنون قابل دسترسی هستند؛ این شرکت روی
کاربردهایی متمرز شده‌است که به‌اصطلاح کاربردهای موجود را با استفاده از این
الکترودهای دارای روکش نانوذره‌ای بهبود می‌دهند.
طبق گفته این شرکت، کاربردهایی که می‌توانند از این الکترودهای بهبوددهنده روکش
داده‌شده با نانوذرات، سود ببرند؛ شامل تولید آمونیاک برای کودهای شیمیایی، ساخت
الکترودها برای باتری‌ها، و افزایش واکنش‌های گرمایی ـ شبیه آنهایی که در مبدل‌های
کاتالیستی در سیستم اگزوز یک ماشین اتفاق می‌افتند ـ هستند. در الکترولیز، پیل‌های
سوختی، باتری‌ها، و مبدل‌های کاتالیستی، هرچه مساحت سطح بیشتر باشد واکنش‌ها در
آنها بهتر اتفاق می‌افتند، بنابراین بازده آنها افزایش می‌یابد.
همینک از الکترودهای دارای روکش نانوذره‌ای شرکت کوانتوم‌اسفیر، می‌توان در بهبود
عملکرد الکترولیزکننده‌های موجود، و افزایش بازده آنها استفاده کرد. این شرکت بهبود
غشا‌های روکش داده‌شده با نانوذرات را نیز برای پیل‌های سوختی و مبدل‌های کاتالیستی
پیشنهاد داده‌است. در هر یک از این افزاره‌ها، افزایش مساحت سطح می‌تواند برای
افزایش بازده یا افزایش ظرفیت ـ در هنگامی که بازده ثابت است ـ استفاده شود؛ مثلاً
شرکت کوانتوم‌اسفیر ادعا می‌کند که در بازده ثابت ۸۵ درصد، این الکترودهای دارای
روکش نانوذره‌ای می‌توانند ظرفیت تولید هیدروژن در سیستم‌های الکترولیز را تا ۳۰۰
درصد افزایش دهند.