طريقة جديدة لإنتاج الهيدروجين الأخضر بتكلفة أقل.. خطوة لاستخدام طاقة أكثر استدامة للصناعات كثيفة الكربون
طور باحثون في جامعة كولورادو طريقة جديدة وفعالة لإنتاج الهيدروجين الأخضر أو غاز التخليق الأخضر، وهو مقدمة للوقود السائل.
يمكن أن تفتح النتائج الباب لاستخدام أكثر استدامة للطاقة في صناعات مثل النقل وصناعة الصلب وإنتاج الأمونيا.
تركز الدراسة الجديدة ، التي نُشرت في 16 أغسطس في مجلة Joule ، على إنتاج الهيدروجين أو غاز التخليق، وهو خليط من الهيدروجين، وأول أكسيد الكربون يمكن تحويله إلى وقود مثل البنزين والديزل والكيروسين.
يضع فريق CU Boulder الأساس لما يمكن أن يكون أول طريقة قابلة للتطبيق تجاريًا لإنتاج هذا الوقود ، باستخدام الطاقة الشمسية بالكامل، قد يساعد ذلك المهندسين على توليد غاز تخليقي بطريقة أكثر استدامة.
قال كينت وارين، أحد مؤلفي الدراسة الجديدة وباحث مشارك في الهندسة الكيميائية والبيولوجية ، “الطريقة التي أحب أن أفكر بها هي يومًا ما عندما تذهب إلى المضخة، سيكون لديك، على سبيل المثال، خيارات خالية من الرصاص وخالية من الرصاص والإيثانول، ثم خيار إضافي يتمثل في الوقود الشمسي، حيث يتم اشتقاق الوقود من ضوء الشمس، “نأمل أن يكون الوقود الذي يتم الحصول عليه من الأرض منخفض التكلفة.”
تقليديا، ينتج المهندسون غاز الهيدروجين من خلال التحليل الكهربائي، أو باستخدام الكهرباء لتقسيم جزيئات الماء إلى غاز الهيدروجين والأكسجين.
في المقابل ، يستخدم نهج الفريق “الحراري الكيميائي” الحرارة الناتجة عن الأشعة الشمسية لإكمال تلك التفاعلات الكيميائية نفسها.
يمكن للطرق أيضًا فصل جزيئات ثاني أكسيد الكربون المسحوبة من الغلاف الجوي لإنتاج أول أكسيد الكربون.
أظهر العلماء سابقًا أن مثل هذا النهج في صنع الهيدروجين وأول أكسيد الكربون ممكن، لكنه قد لا يكون فعالًا بما يكفي لإنتاج غاز التخليق بطريقة مجدية تجاريًا.
في الدراسة الجديدة، أظهر الباحثون أنه يمكنهم إجراء هذه التفاعلات عند ضغوط مرتفعة، جزئيًا عن طريق استخدام مواد الحديد والألومينات، وهي غير مكلفة نسبيًا وتتوافر بكثرة في الأرض، سمحت هذه الضغوط العالية للفريق بمضاعفة إنتاجه للهيدروجين.
