تبدیل فاضلاب به سوخت با حذف اوره
تاریخ انتشار: ۲ بهمن ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۹۵۷۷۲۹۸
پژوهشگران آب آلوده را با حذف اوره به سوخت هیدروژن تبدیل می‌کنند.
به گزارش ایسنا، دنیایی را تصور کنید که در آن آب آلوده نه تنها به طور موثر تصفیه می‌شود، بلکه به تولید سوخت هیدروژن بر اساس تقاضا نیز کمک می‌کند.
به نقل از آی‌ای، پژوهشگران موسسه پلی تکنیک وُرسِستر(WPI) با توسعه ماده‌ای که اوره را از آب حذف می‌کند و آن را برای تبدیل به گاز هیدروژن آماده می‌کند، گامی قابل توجه به سمت این چشم انداز برداشته‌اند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
این مطالعه که توسط شیائووی تِنگ و جیمز منینگ استادان مهندسی شیمی در WPI هدایت می‌شود، راه‌حل امیدوارکننده‌ای را برای چالش طولانی مدت در الکترولیز اوره معرفی می‌کند.
اوره یک کود کشاورزی معمولی غنی از نیتروژن و محصول جانبی متابولیسم انسان است و هنگامی که به مقدار بیش از حد در آب وجود داشته باشد، چالش‌های زیست محیطی ایجاد می‌کند. روان‌آب کشاورزی و تخلیه فاضلاب غنی از اوره به توسعه شکوفه‌های مضر جلبکی و مناطق مرده هیپوکسیک کمک می‌کند و بر محیط‌های آبی و سلامت انسان تأثیر منفی می‌گذارد.
با این حال، ویژگی‌های منحصر به فرد اوره، مانند ماهیت غیرسمی، حلالیت بالا در آب و محتوای هیدروژن قابل توجه، آن را به یک نامزد بالقوه برای ذخیره و تولید هیدروژن تبدیل می‌کند.
ساختارهای منحصر به فرد برای افزایش فعالیت الکتروشیمیایی
ضعف در استفاده از اوره برای تولید هیدروژن، فقدان الکتروکاتالیست‌های کم‌هزینه و بسیار کارآمد است که به جای آب، اوره را به طور انتخابی اکسید می‌کنند. تِنگ و تیمش در WPI با ایجاد الکتروکاتالیست‌هایی متشکل از اتم‌های نیکل و کبالت با ساختارهای الکترونیکی منحصر به فرد به این چالش پرداختند.
تحقیقات این تیم بر روی اکسیدها و هیدروکسیدهای همگن نیکل و کبالت متمرکز شد و کشف کرد که ساخت ساختارهای الکترونیکی منحصر به فرد با گونه‌های غالب Ni۲+ و Co۳+ برای افزایش فعالیت الکتروشیمیایی و انتخاب‌پذیری برای اکسیداسیون اوره بسیار مهم است.
تنگ توضیح داد: این پیکربندی الکترونیکی یک عامل محوری برای بهبود گزینش‌پذیری اکسیداسیون اوره است، زیرا مشاهده می‌کنیم که ظرفیت نیکل بالاتر مانند Ni۳+ در واقع به تولید یک واکنش سریع با خروجی جریان الکتریکی قوی کمک می‌کند. با این حال، بخش بزرگی از جریان ناشی از اکسیداسیون ناخواسته آب بود.
شبیه‌سازی‌های محاسباتی انجام شده توسط هارون دسکینز از WPI از یافته‌های آزمایشی پشتیبانی می‌کند و نشان می‌دهد که مخلوط همگن اکسیدهای نیکل و کبالت و هیدروکسیدها توزیع مجدد الکترون را تسهیل می‌کند و کاتالیزورها را برای پیوند با اوره و مولکول‌های آب بهینه می‌کند.
کاربردهای این موفقیت گسترده است. اوره یک کود عمده نیتروژن و افزودنی خوراک است که چندین دهه است به صورت تجاری تولید می‌شود و حدود ۱۸۰ میلیون تن فقط در سال ۲۰۲۱ از آن تولید شد.
یافته‌های این تیم می‌تواند در نحوه استفاده از اوره تحول ایجاد کند و نه تنها به طور مؤثر سوخت هیدروژن را از جریان فاضلاب تولید کند، بلکه به پایداری طولانی مدت سیستم‌های زیست محیطی نیز کمک کند.
این پژوهش امکانات جدیدی را برای تولید انرژی از آب و یک رویکرد سازگار با محیط زیست را هم برای تصفیه آب و هم برای تولید هیدروژن فراهم می‌کند.
این پژوهش در مجله Physical Chemistry Letters منتشر شده است.
انتهای پیام
منبع: ایسنا
کلیدواژه: سوخت هیدروژنی اوره شرکت های دانش بنیان فناوري نانو نانو ذرات معاونت علمي و فناوري رياست جمهوري
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.isna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۹۵۷۷۲۹۸ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
لزوم استفاده ازضایعات بخش کشاورزی در کارخانجات تبدیل خوراک دام
به گزارش خبرگزاری صدا و سیما مرکز خراسان رضوی، مدیر کل بهبود تغذیه و جایگاه دام وزارت جهادکشاورزی در حاشیه بازدید از شرکت دامداران شهرستان نیشابور گفت:پایداری تولید شرط اولیه امنیت غذایی است و اکنون جنگ علوفه بصورت نرم در کنار جنگ آب شروع شده است و کشت گیاهان کم آب طلب مانند سورگوم بجای ذرت علوفه‌ای اهمیتی بالاتر از بقایا وبازماند‌های این بخش دارد.
سید احمد رضا سید علیان افزود: در کشور ۸ سایت تبدیل بقایا به خوراک دام وجود دارد که مجموعه نیشابور تنها کارخانه شرق کشور است.
معاون سازمان و مدیر جهاد کشاورزی نیشابور هم دراین بازدید با بیان اینکه شهرستان نیشابور از شهرستان‌های پیشرو در زمینه دام در خراسان رضوی است گفت: این شهرستان با بیش از ۶۱ هزار راس دام سنگین و تولید شیری حدود ۲۶ هزار تن در سال در استان در رتبه اول و در تولید گوشت با ۷ هزار و ۵۰۰ تن در سال، رتبه دوم استانی را دارد.
علی مبارکی افزود: در بخش کشاورزی بیش از ۳۰ درصد بقایا داریم و قسمت عمده آن یا سوزانده ویا به دور ریخته می‌شود که باعث ایجاد مشکلات زیست محیطی می‌شود و از طرفی نیاز شدید به واردات نهاده‌های خام دامی از خارج کشور صدور مجوز‌ها و تسهیلات لازم برای بازگرداندن این پسماندها به چرخه خوراک دامضروری است.
وی گفت: شرکت تعاونی دامداران با داشتن زنجیره‌ای کامل از شیر خام، کارخانه تولید خوراک دام و تاسیس کارخانه تولید خوراک دام از بقایا و پسماندهای بخش کشاورزی و ارائه مشاوره‌های آموزشی به دامداران، از شرکت‌های نمونه کشوری و استانی در شهرستان می‌باشد.
علت فوت پزشک متخصص در استان فارس در دست بررسی است