تولید سوخت هیدروژنی از ضایعات سلولزی با فناوری نانو

خط رند ۹۱۲: پژوهشگران کشور نانوکاتالیست پایه کربنی سنتز کرده اند که توانایی بالایی در تبدیل ضایعات سلولزی به سوخت هیدروژنی از خود نشان داده است.

به گزارش خط رند ۹۱۲ به نقل از ستاد توسعه فناوری نانو، سید محمد سلیمی، دانشجوی مقطع دکتری دانشگاه تهران، هدف از انجام طرح «تولید سوخت هیدروژنی از ضایعات سلولزی» را کوشش برای به حداکثر رساندن بازدهی فرایند ترموشیمیایی استخراج هیدروژن از زیست توده در محیط آب فوق بحرانی عنوان نمود.
وی اضافه کرد: در طرح حاضر ابتدا تلاش شد تا با بهینه کردن پارامترهای فرایندی، میزان گاز هیدروژن استخراج شده از زیست توده را افزایش داده و در مرحله بعد با سنتز یک نانوکاتالیست پایه کربنی، این میزان را به حداکثر مقدار خود برسانیم.
این محقق تصریح کرد: در طرح حاضر از ساقه کلزا جهت تولید پایه این نانوکاتالیست استفاده شده است، این مورد نانوکاتالیست سنتز شده در این طرح را به یک ماده نسبتاً ارزان و دوست دار محیط زیست تبدیل نموده است.
سلیمی اضافه کرد: یکی از مهم ترین نوآوری های این طرح، استفاده از ساقه گیاه کلزا جهت تولید کربن فعال است. کربن فعال سنتزشده ساختاری متخلخل و مقیاس حفرات آن در حد نانومتر بود. وجود این تخلخل های نانومتری و به دنبال آن مساحت سطح بسیار بالا به همراه گروه های عاملی موجود بر سطح آن باعث شد تا اجزای دیگر نانوکاتالیست قادر باشند با توزیع مناسبی بر روی پایه کاتالیست قرار گیرند.
این محقق اظهار داشت: در این پروژه به صورت ویژه به بررسی و مقایسه عملکرد کاتالیست های نیکل بر پایه کربن فعال سنتزی نسبت به همتایان شناخته شده تر خود بر پایه گرافن در فرآیند گازی سازی هیدروترمال ضایعات سلولزی ساقه کلزا جهت تولید بیشترین میزان گاز هیدروژن ممکن پرداخته شد.
وی افزود: نتایج به دست آمده از آزمون های انجام شده روی کاتالیست پایه گرافنی و کاتالیست بر پایه کربن فعال از عملکرد بهتر کاتالیست بر پایه کربن فعال حکایت دارد.
این تحقیقات حاصل تلاش های سید محمد سلیمی و سیده حوا هاشمی- دانشجویان مقطع دکتری دانشگاه تهران- سالار بالو و کمیل کهنسال- دانشجویان مقطع کارشناسی ارشد دانشگاه تهران- و دکتر احمد توسلی- عضو هیأت علمی دانشگاه تهران- است.
نتایج این کار در مجله Applied Catalysis B: Environmental با ضریب تأثیر ۱۱.۶۹۸ (جلد ۲۳۹، سال ۲۰۱۸، صفحات ۳۸۳ – ۳۹۷) به چاپ رسیده است.