هیدروژن با گسترش نگرانی های جهانی در مورد بحران آب و هوایی و نیاز فزاینده به انرژی پاک ، هیدروژن به عنوان سوخت آینده در نظر گرفته شده است. در همین راستا ، محققان دانشگاه MIT روشی نوآورانه و پایدار برای تولید هیدروژن ارائه داده اند که با استفاده از قوطی های آلومینیوم و آب دریا بازیافت شده ، هم به کاهش زباله و هم تولید انرژی پاک با هزینه ای با هزینه کمک می کند. این پیشرفت می تواند نقطه عطفی در توسعه هیدروژن سبز و کاهش وابستگی به سوخت های فسیلی باشد.
به گزارش Business News ، هیدروژن به طور فزاینده ای به عنوان منبع سوخت با محوریت آینده در نظر گرفته شده است. در حالی که تولید هیدروژن سنتی بسیار آلاینده است و به سوخت های فسیلی وابسته است ، محققان دانشگاه MIT روشی نوآورانه و سازگار با محیط زیست را معرفی کرده اند که می تواند تولید هیدروژن را با هزینه کمتری و اثرات زیست محیطی پایین تر کند. این روش شامل استفاده از قوطی های آلومینیومی بازیافت شده و آب دریا است. ترکیبی که خلاقانه منجر به کاهش زباله و تولید انرژی پاک شود.
فناوری جدید دانشمندان دانشگاه MIT
دانشمندان دانشگاه MIT موفق به توسعه فناوری جدیدی شده اند که می تواند با ترکیب نوشیدنی های بازیافت شده و آب دریا ، هیدروژن تمیز یا “هیدروژن سبز” تولید کند. این فرآیند ، برخلاف روشهای سنتی ، ارزان تر و بسیار سازگار با محیط زیست است.
در این روش ، آلومینیوم در قوطی های واکنش سودا با آب دریا و گاز هیدروژن را آزاد می کند. اما از آنجا که آلومینیوم به طور معمول یک لایه نازک از اکسید ایجاد می کند که از واکنش ناشی از آب جلوگیری می کند ، تیم MIT با اضافه کردن یک آلیاژ خاص گالیم و ایندیم ، سد را از بین برده است. نتیجه ، واکنش آلومینیومی فعال با آب و تولید هیدروژن خالص است.
از دیدگاه محیطی ، این روند بسیار قابل توجه است. در حالی که تولید هیدروژن از منابع فسیلی (مانند گاز طبیعی) به طور متوسط تا 5 کیلوگرم دی اکسید کربن در هر کیلوگرم هیدروژن آزاد می شود ، روش MIT تنها 1.5 کیلوگرم دی اکسید کربن در کیلوگرم هیدروژن را آزاد می کند. تعدادی که بسیار نزدیک به سطح فن آوری های هیدروژن سبز مدرن است.
9 دلار ؛ تولید هیدروژن با این فناوری
از نظر اقتصادی ، هزینه تولید هیدروژن در هر کیلوگرم حدود 2 دلار تخمین زده می شود که با سایر فناوری های هیدروژن سبز قابل مقایسه است. این هزینه در حالی حاصل می شود که روشهای سنتی به دلیل وابستگی به سوخت های فسیلی و فرآیندهای پرهزینه تر ، کمتر رقابتی می شوند.
تیم MIT همچنین پیشنهاد کرده است که گلوله های آلومینیومی از پیش آماده شده به ایستگاه های سوخت گیری منتقل شده و با آب دریا در همان مکان همراه شده و در حال حاضر گاز هیدروژن تولید می کنند. این روش همچنین خطرات گازهای قابل اشتعال و هزینه های نگهداری را کاهش می دهد.
یک کیلوگرم هیدروژن تولید شده از این طریق می تواند بین 1 تا 2 کیلومتر یک ماشین هیدروژن تأمین کند. علاوه بر این ، فرآیند MIT همچنین ماده ای به نام Bohemite را تولید می کند که در الکترونیک و نیمه هادی ها استفاده می شود و می تواند به درآمد و هزینه های پردازش کمک کند.
ارگانیک کامبارگی ، دکترای مهندسی مکانیک از MIT ، خاطرنشان می کند که یکی از اصلی ترین مزایای این فناوری چگالی انرژی آلومینیومی است. وی می گوید: “با مقدار کمی آلومینیوم ، انرژی مورد نیاز وسیله نقلیه می تواند به طور مؤثر تأمین شود.”
در حال حاضر ، بیش از 5 ٪ از تولید هیدروژن جهانی از منابع فسیلی مانند گاز طبیعی حاصل می شود که سالانه حدود 5 میلیون تن دی اکسید کربن ایجاد می کند. این رقم حتی بیشتر از صنعت حمل و نقل هوایی جهان (حدود 5 میلیون تن) است.
هیدروژن آبی ، که با جمع آوری دی اکسید کربن در زیر زمین همراه است ، به شدت به سوخت های فسیلی وابسته است. در بسیاری از کشورها ، سه چهارم کربن جمع آوری شده در پروژه هایی مانند بازیافت پیشرفته نفت (EOR) استفاده می شود.
در همین حال ، دولت ها و شرکت ها در سراسر جهان اعلام کرده اند که قصد دارند حدود 5 کارخانه هیدروژن بسازند. با این حال ، برآوردهای بلومبرگ نشان می دهد که تنها 5 ٪ از این پروژه ها دارای مشتریان خاص با قرارداد خرید تضمین شده هستند که این یک مانع اصلی برای سرمایه گذاری و توسعه زیرساخت های هیدروژن است.
شرکت های بزرگی که به دنبال سوخت تمیز هستند
لورا لوس ، مدیر عامل Hy Stor Energy ، توضیح می دهد که پروژه های هیدروژن از نظر اقتصادی شبیه به پروژه های عظیم نفت و گاز هستند: “هیچ خط لوله ای بدون مشتری ساخته نمی شود.”
به گزارش OilPrice ، تحولات سیاسی همچنین ممکن است مانعی برای توسعه هیدروژن سبز باشد. در صورت تصویب ترامپ ، لایحه جدید ترامپ برخی از مشوق های مالیاتی برای پروژه های انرژی پاک ، از جمله اعتبار مالیاتی بخش 45V را از بین می برد. این می تواند تأثیر جدی بر بقای اقتصادی بسیاری از شرکت ها در این زمینه داشته باشد.
از طرف دیگر ، سرمایه گذاری شرکت های بزرگ نفتی مانند ExxonMobil و Shell در پروژه های استخدام و ذخیره کربن (CCS) ادامه دارد. به عنوان مثال ، Shell و Total Energy پروژه North Aurora را با سرمایه گذاری جدید به 5 میلیون دلار رسانده اند. پروژه ها نشان می دهد که صنعت انرژی در مسیر جدیدی قرار دارد که ترکیبی از سوخت های تمیز و فن آوری های جدید است.
فناوری جدید MIT می تواند نقطه عطفی در توسعه هیدروژن سبز باشد. ترکیبی از بازیافت زباله های آلومینیومی ، استفاده از منابع فراوان و رایگان مانند آب دریا و تولید انرژی پاک ، چالش های زیست محیطی و اقتصادی را همزمان هدف قرار می دهد. با وجود موانع سیاسی و اقتصادی ، چنین نوآوری هایی می توانند به تدریج آلاینده های تولید انرژی را جایگزین کنند و آینده ای پاک تر برای نسل های آینده ایجاد کنند.
