محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر با استفاده از پلاسمای القای لیزری روشی کارآمد و دوستدار محیط زیست برای افرایش بازده تبدیل متان به هیدروژن ارائه کردند.
به گزارش خبرگزاری صدا و سیما، دانش آموخته دکترا و مجری طرح گفت: افزایش روزافزون تقاضا برای انرژی منجر به گرمایش جهانی، تغییرات اقلیمی و تولید روزافزون گاز‌های گلخانه‌ای می‌شود و این مساله نیاز فوری به تبدیل گاز‌های گلخانه‌ای، به طور ویژه گاز متان و دی‌اکسید کربن، به محصولات با ارزش را مورد تأکید قرار می‌دهد.
فاطمه احمدی نوری با اشاره به گزارش هیئت دولتی بین‌المللی تغییرات آب و هوایی، با تاکید بر اینکه بر این اساس متان در یک دوره ۲۰ ساله ۸۶ برابر بیشتر از دی‌اکسید کربن منجر به گرمایش جهانی شده است، اظهار کرد: متان فراوان‌ترین ماده در ترکیب گاز طبیعی به شمار می‌آید و احتراق متان منجر به آزادسازی فراوان دی اکسید کربن به جو می‌شود. یافتن روشی کارآمد برای تبدیل متان به ترکیبات ارزشمند که به کاهش گاز‌های گلخانه‌ای ختم شود، توجه دانشمندان را به خود جلب کرده است.
این دانش آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر چهار منبع اصلی تولید تجاری هیدروژن را شامل گاز طبیعی، روغن، زغال سنگ و الکترولیز عنوان کرد و ادامه داد: هر یک از این روش‌ها به ترتیب ۴۸، ۱۸، ۳۰ و ۴ درصد از سهم تولید هیدروژن را از آن خود کرده‌اند. هیدروژن در حجم بالا به صورت ویژه بیشتر از طریق فرآیند اصلاح بخار متان یا گاز طبیعی به دست می‌آید. این روش در حال حاضر ارزان‌ترین روش تولید هیدروژن است. بسته به کیفیت ماده اولیه گاز طبیعی، به ازای تولید هر تن هیدروژن، ۹ تا ۱۲ تن دی اکسید کربن تولید می‌شود.
احمدی هدف نهایی در اقتصاد هیدروژن را یافتن روش‌های اقتصادی با کمترین میزان خسارت به محیط زیست با بیشترین کارایی و بازده در تولید هیدروژن دانست و ادامه داد: این روش که برای اولین بار در جهان پیشنهاد شده نشان داده است که این فرآیند به طور کارآمد متان را به هیدروژن تبدیل می‌کند و منجر به کمتر شدن تشکیل دوده کربنی در ساختار، کاهش ولتاژ فروشکست و انرژی اعمالی به سیستم جهت تبدیل می‌شود.
این محقق با اشاره به فرآیند اجرای این تحقیق اظهار کرد: در این روش پیشنهاد شده تا از پلاسمای القایی لیزری در کنار روش متداول تخلیه اسپارک در حضور کنش یار پالادیم برای افزایش و بهبود کارایی تبدیل متان به هیدروژن استفاده شود. به همین منظور انواع آزمایش‌های مختلف برای بررسی کارایی این سامانه انجام شده است که نتایج بهبود کارایی و افزایش بازده تبدیل را در این سامانه پیشنهادی تایید می‌کند.
وی از انتشار نتایج این مطالعات در مجله بین‌المللی journal engineering Chemical با ضریب تاثیر ۱۵ خبر داد و یادآور شد: بهبود بازده تبدیل متان، افزایش تولید هیدروژن، کاهش بسیار موثر انرژی مصرفی، کاهش تولید دوده کربنی، افزایش کارایی کنش یار، کاهش خوردگی الکترود و پاک‌سازی لیزری همزمان را از مزایای این روش نام برد.
این تحقیق با همکاری و هدایت پرویز پروین از اعضای هیات علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر اجرایی شد.