تولید سبز هیدروژن بدون نیاز به استفاده از پلاتین با استفاده از کاتالیزور GSC برای نخستین بار
از آنجا که در زمانی به سر می بریم که منابع فسیلی در حال اتمام هستند و علاوه بر آن،این منابع،جز آلودگی برای ما چیزی به ارمغان نیاورده اند،توجه شما را به مصاحبه ای با سرکار خانم نغمه صادقی ،مخترع تولید سبز هیدروژن با حذف پلاتین جلب می نماییم.
سرکار خانم نغمه صادقی
تاريخچه استفاده از اين سيستم را توضيح دهيد. اين سيستم از چه زمان و در چه كشورهايي استفاده مي شود؟
انرژي از ديرباز به عنوان موتور محرك جوامع بشري شناخته شده است و با پيشرفت بشر،بر اهميت و تأثيرگذاري آن در زندگي افزوده شده است.امروزه،مجموعه‌اي از عوامل مختلف از جمله محدوديت منابع فسيلي،تاثيرات منفي زيست محيطي بهره‌گيري از منابع هيدروكربني،افزايش قيمت سوخت‌هاي فسيلي،منازعات سياسي و تأثيرات آن بر روي ارائه پايدار انرژي،از جمله دلايلي هستند كه بسياري از سياستمداران و متخصصين مباحث انرژي و محيط زيست را،به حركت،به سوي ايجاد ساختاري نوين مبتني بر امنيت ارائه انرژي،حفظ محيط زيست و ارتقاء كارايي سيستم انرژي وادار نموده است.
هدف اصلي شما از اختراع اين سيستم چيست؟
اگر وضعیت فعلی رشد جمعیت ادامه یابد،پیش بینی می شود جمعیت جهان در اوایل قرن حاضر،به هفت میلیارد نفر برسد.در عین حال،منابع انرژی متداول در حال اتمام بوده و ممکن است تا اوایل قرن ۲۱ به پایان برسد.مصرف سوخت های فسیلی رو به افزایش است و منابع تجدید ناپذیر آن رو به کاهش.از طرف دیگر،مصرف این سوخت ها باعث آلودگی شدید محیط زیست شده است.استفاده از انرژی هسته ای که منابع آن نیز محدود و مستلزم تربیت نیروی انسانی ماهر و استفاده از سیستم های پیشرفته حفاظتی در برابر ضایعات رادیو اکتیو است،جوابگوی نیازمندی های انرژی جهان نخواهد بود.
طبق پیش بینی های انجام شده،توسط موسسه مهندسی نیروگاهی و فن آوری انرژی آلمان،میزان تقاضای انرژی از ۱۰۰۰۰ بیلیون کیلو وات ساعت در سال ۲۰۰۰،به بیش از ۴۲۵۰۰۰ در سال ۲۰۵۰ خواهد رسید،که در همین مدت،سهم منابع انرژی های نو و هیدروژن،از مقدار ۱۰۰۰۰ بیلیون کیلو وات ساعت به حدود ۳۵۵۰۰۰ بیلیون کیلو وات ساعت،افزایش خواهد یافت و سهم سوخت های فسیلی و نیروگاه های برق آبی،از میزان ۹۰۰۰۰ بیلیون کیلو وات ساعت به کمتر از ۶۰۰۰۰ بیلیون کیلو وات خواهد رسید؛لذا یافتن منابعی که بتواند پاسخگوی این رشد فزاینده انرژی باشد و همچنین مشکلات و معایب حاصل از سوختن سوخت های فسیلی را نداشته باشد،امری است ضروری. از این رو در اکثر نقاط دنیا تلاش زیادی در حال انجام است تا جایگزین مناسب و به صرفه ای برای سوخت های فسیلی معرفی شود؛بنابر این بایستی به دنبال منابع انرژی پاک و تجدید پذیر بود.در این میان،هیدروژن یکی از مهمترین این منابع می باشد،که حاصل احتراق آن بخار آب است.
روش های مختلفی،برای تولید هیدروژن وجود دارد که در بسیاری از آنها،از منابع فسیلی استفاده می شود.شرکت‌های بزرگ نفتی،میلیونها دلار برای فعالیت‌های زیربنائی خود هزینه کرده‌اند،ولی هنوز به نوآوری قابل توجهی در فرآیند تولید هیدروژن دست نیافته‌اند و در نتیجه،هیدروژن هنوز به‌صورت سنتی،از تغییر هیدروکربن‌ها با زغال‌سنگ به‌دست می‌آید.با افزایش قیمت نفت،اهمیت استفاده و جایگزین سوخت هیدروژنی،نمایان‌تر می‌گردد و نیاز به یافتن منبع اقتصادی‌تر،برای تأمین انرژی احساس می‌شود.
یکی از روش‌های رهائی از وابستگی تولید هیدروژن به سوخت‌های فسیلی،تولید هیدروژن با الکترولیز آب است،که متاسفانه تنها ۴٪ روش های تولید هیدروژن را شامل می شود.در این روش هم، الکترودی که بسیار متداول است،الکترود پلاتین می باشد،که آن نیز بسیار گران است و منابع آن بر روی پوسته زمین بسیار محدود می باشد.
شرکت‌های بسیاری،در حال تلاش برای تولید هیدروژن با بازده بالا با الکترولیز آب هستند، ولی تاکنون هیچ یک، نتیجه مطلوبی به‌دست نیاورده‌اند و همان روش متداول استفاده از الکترودهای پلاتین،به‌عنوان بهترین روش تلقی می‌شود.
هزینه بالای استفاده از فلز پلاتین،باعث شده از الکترودهائی با سطح کم،در این فرآیند استفاده شود.در این طرح سعی شده است اولا هیدروژن به شیوه الکترولیز تولید شود و ثانیا از الکترود پلاتین استفاده نشود.
مهمترين ويژگي ها و مزاياي اختراع خود را توضيح دهيد.
الف) تولید الکتروشیمیایی هیدروژن با راندمان بالا بدون استفاده از پلاتین.
ب) روش تولید،الکتروشیمیایی است،که از مزایای این روش،ارزانی و سادگی آن است.
پ) این الکترود،بر خلاف بسیاری از الکترود های دیگر،جایگزین پلاتین که برای تولید هیدروژن معرفی شده اند،با افزایش تعداد چرخه های پتانسیل،دچار کاهش راندمان نمی شود،بلکه بالعکس با افزایش راندمان مواجه خواهد بود.
ت) کاهش ولتاژ شروع آزاد سازی گاز هیدروژن نسبت به الکترود مرسوم پلاتین
ث) پایداری
ج) از نظر اقتصادی ارزان و مقرون به صرفه
چ) این کاتالیزور برای اولین بار در خصوص تولید الکتروشیمیایی هیدروژن به کار رفته است.
ح) تولید هیدروژن در این روش را می توان به عنوان روش سبز و دوستدار محیط زیست نام برد.
كار بر روي اين اختراع را از چه زماني شروع كرديد و در حال حاضر در چه مرحله اي هست؟
کلید اجرای طرح در بهمن ماه سال ۱۳۸۸ زده شد و با یاری خداوند،در مورخ سی ام شهریور ۱۳۹۰ به پایان رسید و نمونه آزمایشگاهی آن ساخته شد.
اين اختراع چه تحول مهمي در استفاده كاربران ايجاد مي كند؟
با تولید هیدروژن با راندمان بالا،همراه با کاهش ولتاژ و همچنین سادگی و قیمت پایین آن،این کاتالیزور،می تواند در روند پیشبرد کشور به تولید هیدروژن مطلوب به عنوان سوختی پاک،در خودروهای هیبریدی (پیل سوختی) و نیز به عنوان ماده ای مهم،در بسیاری از صنایع شیمیایی (تولید آمونیاک) و غذایی (هیدروژناسیون روغنها) و صنایعی که به نحوی با هیدروژن سروکار دارند،استفاده کرد.
به عنوان مخترع اين سيستم چه معايبي در آن مي بينيد و براي برطرف كردن آن چه تصميماتي داريد؟
با توجه به کارایی و علمی بودن کار و نتایج عالی که داشته است،عدم موفقیت نخواهد داشت.امید است با توجه مسئولین،کشورمان به سمت هوایی پاک و به دور از آلودگی های زیست محیطی سوق داده شود.
آينده طرح خود را چگونه پيش بيني مي كنيد؟
با استعانت از خداوند یکتا،امیدواریم با همیاری مسئولین،از این طرح بتوانیم شاهد پیشرفت صنعتی عاری از آلودگی برای مملکت عزیزمان باشیم.
در پایان از حمایت های ثمر بخش پدر و مادر مهربانم و راهنمایی های فهیمانه ی استاد گرانقدر؛جناب آقای دکتر علی غفاری نژاد،عضو هیئت علمی دانشگاه علم و صنعت و زحمات بی شائبه آقای محمد امیری،کمال تشکر و قدردانی را دارم.
مجموعه مجله علمی سه سیب سرخ،برای سرکار خانم نغمه صادقی،آرزوی تندرستی و موفقیت روز افزون می کند.
:: موضوعات مرتبط:
شیمی و بیوشیمی
:: برچسب‌ها:
نغمه صادقی,
تولید سبز هیدروژن,
مخترع هیدروژن سبز
