
Μπορεί να φέρει επανάσταση στην εμπορική βιωσιμότητα των τεχνολογιών παραγωγής θερμοχημικού Η2
Οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει μια πρωτοποριακή τεχνολογία που αντιμετωπίζει βασικούς περιορισμούς στην παραγωγή καθαρού υδρογόνου με χρήση μικροκυμάτων, σύμφωνα με το interestingengineering.com.
Μια διεπιστημονική ομάδα στο Πανεπιστήμιο Επιστήμης & Τεχνολογίας του Pohang (POSTECH) διευκρίνισε με επιτυχία τον υποκείμενο μηχανισμό αυτής της ρηξικέλευθης διαδικασίας. Τα ευρήματά τους σηματοδοτούν ένα μετασχηματιστικό βήμα στην επιδίωξη της βιώσιμης ενέργειας.
Οι επιστήμονες υπογράμμισαν ότι οι υπάρχουσες τεχνολογίες παραγωγής υδρογόνου αντιμετωπίζουν σημαντικά εμπόδια.
Οι συμβατικές θερμοχημικές μέθοδοι, που βασίζονται στην οξείδωση-αναγωγή οξειδίων μετάλλων, απαιτούν εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες έως και 1.500°C (2.732°F).
Αυτές οι μέθοδοι δεν είναι μόνο ενεργοβόρες και δαπανηρές, αλλά και δύσκολες σε κλίμακα, περιορίζοντας την πρακτική εφαρμογή τους, σύμφωνα με ερευνητές.
Η έρευνα μπορεί να φέρει εμπορική επανάσταση στην παραγωγή Η2
Για να αντιμετωπίσουν αυτές τις προκλήσεις, οι επιστήμονες επέλεξαν την ενέργεια μικροκυμάτων (ίδια πηγή που χρησιμοποιείται στους οικιακούς φούρνους μικροκυμάτων).
Ενώ τα μικροκύματα συνδέονται συνήθως με τη θέρμανση των τροφίμων, μπορούν επίσης να οδηγήσουν αποτελεσματικά τις χημικές αντιδράσεις.
«Αυτή η έρευνα έχει τη δυνατότητα να φέρει επανάσταση στην εμπορική βιωσιμότητα των τεχνολογιών παραγωγής θερμοχημικού υδρογόνου.
Θα ανοίξει επίσης το δρόμο για την ανάπτυξη νέων βελτιωμένων υλικών για χημικές διεργασίες που βασίζονται στα μικροκύματα.
H εισαγωγή ενός νέου μηχανισμού που τροφοδοτείται από μικροκύματα και η υπέρβαση των περιορισμών των υπαρχουσών διαδικασιών είναι σημαντικά επιτεύγματα, που κατέστησαν δυνατά μέσω της στενής διεπιστημονικής συνεργασίας της ερευνητικής μας ομάδας», δήλωσε ο καθηγητής Hyungyu Jin από την POSTECH.
Η παραγωγή υδρογόνου με μικροκύματα σε πορεία μέλλοντος
Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι η παραγωγή υδρογόνου με τη βοήθεια μικροκυμάτων είναι μια πολλά υποσχόμενη τεχνολογία με την ικανότητα να αποσυντίθεται το H2O σε H2 οικονομικά.
Βάσει της μελέτης, το δυναμικό αυτής της τεχνολογίας εξαρτάται από την παράμετρο fr που μετρά το κλάσμα της ενέργειας μικροκυμάτων που συμβάλλει άμεσα στην αντίδραση μείωσης των μεταλλικών οξειδίων με την εξαγωγή του οξυγόνου του πλέγματος.
Οι ερευνητές αποκάλυψαν ότι τα ευρήματα υποστηρίζουν ότι η ενέργεια μικροκυμάτων συμβάλλει σημαντικά στον σχηματισμό ελαττωμάτων υπό ελαφρύνσεις (χαμηλότερο T και υψηλότερο P(O2)) με μικρότερο χρονικό διάστημα σε σύγκριση με τη συμβατική θερμική μείωση.
«Η μελέτη μας επιβεβαιώνει τη σημασία του fr στη μείωση υποβοηθούμενη από μικροκύματα», είπαν οι ερευνητές.
Οι συμβατικές μέθοδοι συχνά χρειάζονται ώρες σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες για να σχηματίσουν αυτές τις κενές θέσεις, σύμφωνα με ερευνητές.
Οι επιστήμονες πέτυχαν τα ίδια αποτελέσματα μέσα σε λίγα λεπτά σε θερμοκρασίες κάτω των 600°C (1.112°F) αξιοποιώντας την τεχνολογία μικροκυμάτων.
Αυτή η ταχεία διαδικασία επικυρώθηκε περαιτέρω με ένα θερμοδυναμικό μοντέλο, το οποίο παρείχε πολύτιμες πληροφορίες σχετικά με τον μηχανισμό που βρίσκεται κάτω από την αντίδραση μικροκυμάτων, σύμφωνα με τη μελέτη.
www.worldenergynews.gr