محققان دانشگاه استنفورد با استفاده از نانوساختارهای آهن و نیکل موفق به ساخت ابزاری برای الکترولیز آب و تولید هیدروژن برای پیل‌های سوختی شدند. هزینه تولید هیدروژن در این روش کاهش می‌یابد.
تولید ارزان قیمت هیدروژن با نانوکاتالیست آهن- نیکل
در راستای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای، خودروهای مجهز به پیل سوختی، از هیدروژنِ استخراج شده از گاز طبیعی برای تامین انرژی استفاده می‌کنند. اخیرا یک گروه تحقیقاتی از دانشگاه استنفورد با استفاده از یک باتری قلمی موفق به هیدرولیز آب و تولید هیدروژن شده‌اند. برخلاف روش‌های رایج برای شکستن مولکول آب که در آنها از کاتالیست فلزات گرانبها استفاده می‌شود، الکترودهای مورد استفاده در این سیستم از آهن و نیکل ساخته شده‌اند.
در سال ۲۰۱۵، خودروهای مجهز به پیل‌های سوختی از طرف شرکت تویوتا و چند تولیدکننده دیگر روانه بازار آمریکا خواهند شد. استفاده از این خودروها می‌تواند انتشار گازهای گلخانه‌ای را کاهش داده و مانع از گرم شدن زمین شوند.
هنوجی دای از محققان این پروژه می‌گوید: ” استفاده از مواد ارزان قیمتی نظیر آهن و نیکل به ما کمک می‌کند تا از مقدار زیادی کاتالیست برای الکترولیز آب استفاده کنیم به طوری که بتوان شکستن مولکول آب را با یک باتری ۱٫۵ ولتی انجام داد. این اولین باری است که از کاتالیست‌های فلزی ارزان قیمت برای شکستن مولکول آب در ولتاژ پایین استفاده می‌شود. این کار بسیار جالب توجه است زیرا در حالت عادی شما باید از فلزات گرانبها نظیر پلاتین و ایریدیم استفاده کنید. ما در این پروژه با استفاده از نانوساختارهای آهن و نیکل موفق به ساخت کاتالیست ارزان قیمت شدیم.”
علاوه بر تولید هیدروژن، این روش جدید می‌تواند گاز کلر و هیدروکسید سدیم ایجاد کند که از مواد شیمیایی بسیار پرکاربرد است. نتایج این پژوهش در نشریه Nature Communications به چاپ رسیده است.
محققان این پروژه با استفاده از این نانوکاتالیست ارزان قیمت و بهره‌گیری از یک باتری قلمی توانستند مولکول آب را شکسته و گاز هیدروژن تولید کنند.
اوایل امسال شرکت هیوندا خودروهای مجهز به پیل سوختی را در کالیفرنیا آمریکا عرضه کرد. تویوتا و هوندا نیز از ابتدا سال ۲۰۱۵ خودروهای دارای پیل سوختی را روانه بازار خواهند کرد. تامین سوخت این خودروها توسط فرآیندی انجام می‌شود که در آن گاز طبیعی با بخار آب ترکیب می‌شود که یک فرآیند پرهزینه بوده و دی‌اکسید کربن به عنوان محصول جانبی آن تولید می‌شود.
با استفاده از این نانوکاتالیست می‌توان هزینه تولید هیدروژن را کاهش داد و از انتشار گاز دی‌اکسید کربن جلوگیری کرد.
