تولید هیدروژن پاک و کارآمد مدت هاست که با روش های گران قیمت و ناپایدار مانع شده است. با این حال، گروهی از دانشمندان دانشگاه معروف ممکن است راه حلی را با استفاده مجدد از ضایعات فلزی در کاتالیزورهای هیدروژنی کارآمد پیدا کرده باشند.
تیم محققان روشی را برای تبدیل ضایعات فلزی به کاتالیزورهایی برای تولید هیدروژن از آب ایجاد کرده اند. پیشرفت آنها از این کشف به دست آمد که سطوح محصولات جانبی صنایع فرآوری فلز، معروف به براده های فلزی، دارای ریز پله ها و بافت های شیاردار در مقیاس نانو هستند.
محققان با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی، سطوح صاف تیتانیوم، فولاد ضد زنگ و براده های آلیاژ نیکل را بررسی کردند. آنها در کمال تعجب دریافتند که سطوح صاف نبوده بلکه دارای "شیارها و برجستگی هایی است که تنها ده ها نانومتر عرض دارند." سپس متوجه آنها شد که این "سطح نانوبافت می تواند فرصت های منحصر به فردی را برای تولید الکتروکاتالیست ها ارائه دهد".
مهار کندوپاش مگنترون کنترل شده برای تولید هیدروژن
دانشمندان با کمک کندوپاش کنترلشده مگنترون، اتمهای پلاتین را روی سطوح ضایعات فلزی رسوب دادند و در نتیجه «باران» اتمهای پلاتین روی سطوح برادهها به وجود آمد. این اتم ها به صورت نانوذرات مونتاژ شدند و به طور یکپارچه در شیارهای ریز سطح فلزات زائد قرار گرفتند.
مقرون به صرفه و پایدار است، اما آیا ضایعات فلزی راه حل است؟
مانند بسیاری از تحقیقات تولید هیدروژن، تنها زمان نشان می دهد که این کاتالیزورهای ضایعات فلزی تا چه حد به عنوان جایگزینی برای روش های سنتی مبتنی بر پلاتین موثر خواهند بود. واقعیت این است که عرضه پلاتین در جهان محدود است و با کمیاب شدن آن گرانتر می شود. چه براده های فلزی باشد و چه جایگزین های دیگر، تولید تجاری هیدروژن در مقیاس بزرگ آینده نمی تواند به پلاتین یا فلزات گرانبها کمیاب متکی باشد. به کاتالیزوری نیاز دارد که به همان اندازه پایدار، مقرون به صرفه، فراوان و پایدار باشد.
