دانشمندان دانشگاه RMIT استرالیا موفق به تولید هیدروژن سبز با استفاده از فاضلاب و بقایای کشاورزی شدند. بدون نیاز به آب شیرین یا فرآیندهای تصفیه پر هزینه است. این نوآوری نه تنها روش جدیدی برای تأمین سوخت تمیز ارائه می دهد ، بلکه به کاهش آلودگی محیط زیست نیز کمک می کند.
هیدروژن سبز ، که در صورت انرژی تجدید پذیر بی سود است ، به عنوان یکی از مهمترین سوخت ها در مسیر کاهش کربن جهان شناخته می شود. اما این روش معمولاً به حجم زیادی از آب تصفیه شده نیاز دارد. منبعی که در بسیاری از نقاط جهان کمیاب و گران است. از طرف دیگر ، بیش از 5 ٪ فاضلاب جهان بدون تصفیه در طبیعت آزاد می شود و به منابع آب و اکوسیستم آسیب جدی وارد می کند.
اکنون ، محققان دانشگاه RMIT ، با همکاری دانشگاه های ملبورن ، نیو ساوتز و مرکز همگام سازی استرالیا ، راهی برای حل هر دو به چالش کشیده اند: تبدیل فاضلاب به منبع سوخت تمیز.
فاضلاب چگونه به منبع سوخت تبدیل شد؟
در این فناوری خلاق ، فلزات سنگین در فاضلاب مانند پلاتین ، نیکل و کروم به عنوان آلاینده استفاده نمی شوند بلکه به عنوان کاتالیزور طبیعی هستند. محققان با ساخت الکترودهای حاوی کربن جذب شده ، فلزات را از فاضلاب جذب کردند و سپس از آنها برای تجزیه الکتروشیمیایی آب و تولید گاز هیدروژن استفاده کردند.
مزیت این روش نسبت به سایر روشهای تولید هیدروژن سبز: این است:
- نیازی به آب تصفیه شده ندارد
- بازیافت فلزات در فاضلاب
- الکترودهای کربن از زباله های کشاورزی ساخته می شوند
عملکرد آزمایشگاهی موفق
در آزمایشات ، این سیستم با دو الکترود در ظرف فاضلاب قرار داده شده و با انرژی تجدید پذیر تغذیه می شود. در کاتد ، هیدروژن و در آند ، اکسیژن تولید شد. این فرایند به مدت 5 روز بدون کاهش ملموس به طور مداوم انجام شد.
قابل توجه است که اکسیژن تولید شده نیز قابل بازیافت است و می تواند برای بهبود عملکرد کارخانه های تصفیه خانه فاضلاب ترمیم شود. یعنی علاوه بر سوخت تمیز ، به کیفیت آب و بازیافت منابع نیز کمک می کند.
بازیافت و ثبات در قلب فناوری
مواد کربن مورد استفاده در ساخت این سیستم توسط بقایای محصولات کشاورزی تولید می شود. این نه تنها به پس انداز اقتصادی کمک می کند بلکه لایه ای از ثبات محیط زیست را به کل فرایند می افزاید.
این فناوری بخشی از یک برنامه تحقیقاتی گسترده در مورد RMIT است که بر توسعه استراتژی های تولید هیدروژن از منابع آب دشوار مانند آب دریا و فاضلاب متمرکز است.
چالش ها و مراحل بعدی
محققان اکنون به دنبال شرکای صنعتی و دولتی هستند تا این فناوری را به مقیاس صنعتی برسانند. آزمایش های بیشتر نیز با انواع مختلف فاضلاب انجام می شود تا اطمینان حاصل شود که توانایی واقعی در شرایط واقعی انجام می شود.
دکتر محمد هاریت ، عضو تیم تحقیقاتی می گوید: “ما باید این فناوری را در فاضلاب های مختلف امتحان کنیم تا اطمینان حاصل کنیم که در مقیاس جهانی اعمال می شود.”
از فاضلاب تا آینده سبز
در دنیایی که هم بحران آب و بحران انرژی آلاینده را نرم می کند ، این فناوری یک گام مؤثر و مؤثر است. در عین حال تولید سوخت تمیز و آب تمیز می تواند تغییر چشمگیری در زمینه انرژی و محیط ایجاد کند.
اگر این فناوری به سطح صنعتی گسترش یابد ، می تواند نقش مهمی در کاهش وابستگی به آب تصفیه شده ، بازیافت زباله ها و کاهش انتشار کربن داشته باشد. یک مسیر جدید برای آینده ای پاک کننده و پایدار.
