شرکت سیزیگس پلاسمونیکس (Syzygy Plasmonics) با دریافت لیسانس فناوری تبدیل گاز سولفید هیدروژن به مواد با ارزش با کمک نانوکاتالیست، به دنبال تجاری‌سازی این فناوری است.
دریافت لیسانس فناوری تبدیل گاز سولفید هیدروژن به مواد با ارزش
دانشمندان دانشگاه رایس روشی برای پالایشگاه‌های پتروشیمی ارائه کردند تا محصول جانبی بدبویی را به ماده‌ای با ارزش تبدیل کنند.
گاز سولفید هیدروژن دارای بوی تخم مرغ فاسد است. اغلب از فاضلاب‌ها، انبارها و محل‌های دفن زباله سرچشمه می‌گیرد، اما این ماده به ویژه برای پالایشگاه‌ها، کارخانه‌های پتروشیمی و سایر صنایع که هزاران تن از این گاز مضر را هر ساله به عنوان محصول فرعی فرآیندهایی که گوگرد را از نفت، گاز طبیعی و زغال سنگ حذف می‌کنند، مشکل‌ساز است.
در مقاله‌ای که در نشریه ACS Energy Letters به چاپ رسیده است، شیمیدان نائومی هالاس و همکارانش روشی ارائه کردند که از نانوذرات طلا برای تبدیل یک مرحله‌ای سولفید هیدروژن به گاز هیدروژن و گوگرد استفاده می‌کند. این فرآیند یک مرحله‌ای تمام انرژی خود را از نور می‌گیرد.
هالاس، یکی از پیشگامان حوزه نانوفوتونیک است که آزمایشگاه او سال‌ها زمان صرف توسعه نانوکاتالیست‌های فعال با نور کرده است. وی می‌گوید: «انتشار سولفید هیدروژن می‌تواند جریمه‌های سنگینی را برای صنعت به دنبال داشته باشد، اما اصلاح آن نیز بسیار گران است. از عبارت تغییر بازی بیش از حد در خبرها استفاده می‌شود، اما در این مورد واقعا این عبارت صدق می‌کند.»
هر مولکول گاز سولفید هیدروژن (H2S) حاوی یک جفت اتم هیدروژن و یک اتم گوگرد است. هر مولکول گاز هیدروژن پاک (H2) حاوی یک جفت اتم هیدروژن است. در این مطالعه جدید، تیم هالاس سطح دانه‌های پودر دی اکسید سیلیکون را با جزایر کوچک طلا نقطه‌گذاری کردند. هر جزیره یک نانوذره طلا به ابعاد حدود ۱۰ میلیاردم متر بود که به شدت با طول موج خاصی از نور مرئی برهمکنش داشت. این واکنش‌های پلاسمونیکی «حامل‌های داغ»، الکترون‌های کوتاه‌مدت و پرانرژی را ایجاد می‌کنند که می‌توانند کاتالیزور را فعال کنند.
در این مطالعه، هالاس و همکارانش از یک مجموعه آزمایشگاهی استفاده کردند و نشان دادند که مجموعه‌ای از چراغ‌های LED می‌تواند فتوکاتالیزور را فعال کرده و H2S را مستقیم به گاز H2 و گوگرد تبدیل کند.
لیسانس فناوری احیاء سولفید هیدروژن با کمک پلاسمونیک توسط شرکت سیزیگس پلاسمونیکس، یک شرکت نوپا مستقر در هیوستون با بیش از ۶۰ کارمند، دریافت شده است.
هالاس گفت که فرآیند اصلاح می‌تواند هزینه‌های پیاده‌سازی را به اندازه کافی پایین نگه داشته و بازدهی کافی برای پاک‌سازی سولفید هیدروژن غیرصنعتی از منابعی مانند گاز فاضلاب و فضولات حیوانی اقتصادی داشته باشد.
او گفت: «با توجه به اینکه تنها به نور مرئی و بدون گرمایش خارجی نیاز دارد، این فرآیند باید نسبتاً ساده باشد تا با استفاده از انرژی خورشیدی تجدیدپذیر یا روشنایی LED حالت جامد کار کند.»
