پژوهشگران دانشگاه “لیت” در ایالات متحده آمریکا با همکاری گروهی از محققان بین المللی موفق به شناسایی نوعی کاتالیزور با قابلیت ساخت هیدروژن به میزان خلوص بسیار بالا شدند.
دستاورد اخیر دانشمندان که امکان تولید هیدروژن تقریبا خالص را فراهم نموده است، باعث افزایش کارایی باتری های سوختی می گردد. در این شیوه تولید، به طور مداوم از گاز مونواکسید کربن (CO) استفاده می شود.
کاتالیزور، ماده ای شیمیایی است که در صورت به کار بردن آن در یک فرآیند، سرعت واکنش دستخوش تغییرات کاهشی یا افزایشی برای رسیدن به تعادل و حالت پایدار می گردد.
نتایج این تحقیقات موجب بهبود کارایی سلول های سوختی بر پایه هیدروژن بوده که توسط گاز مونواکسید کربن احاطه می شوند. در واقع این کاتالیزور جدید که در دماهای پایین به حالت فعال است، قابلیت تهیه هیدروژن با خلوص بسیار بالا را برای استفاده در باتری های سوختی فراهم می نماید.
در سازوکار این کاتالیزور، در دما و فشار بسیار پایین، مولکول های مونواکسید کربن و آب در طی یک فرآیند معروف به تبدیل آب به گاز، با قیمت اقتصادی بسیار مناسب به گاز هیدروژن و دی اکسید کربن تبدیل می شوند.
دلیل استفاده از شرایط محیطی (دما و فشار پایین) آن است که میزان انرژی مصرفی برای اجرای این واکنش کمتر است و هزینه انجام آن نیز کاهش می یابد. علاوه بر این، سپری نمودن چنین واکنشی در ابعاد کوچکتر همچون باتری های سوختی نیز میسر می شود.
برخی از کاربردهای هیدروژن در صنعت
در صنایع شیمیایی و پتروشیمی، از گاز هیدروژن به وفور استفاده می شود. یکی از کاربردهای اساسی هیدروژن، تولید آمونیاک و فرآوری سوخت های سنگواره ای (فسیلی) است؛ همچنین به عنوان کاهنده در احیای سنگ های معادن فلزی، نقش مهمی دارد.
به علاوه در افزایش سطح چربی های غیر اشباع و تولید روغن های جامد، دانه های روغنی و تولید متانول، از فرآیند هیدروژناسیون بهره می گیرند.
جدا از واکنش های شیمیایی، این ماده در سایر رشته های مهندسی از جمله فیزیک نیز کاربرد دارد. به عنوان مثال، جهت حفاظت (گاز پوششی) در روش های گوناگون جوشکاری مورد نیاز است. خنک کردن مولدهای الکتریکی نیروگاه های برق، شناسایی نشتی های ریز و سوراخ های کوچک نیروگاه ها، صنایع هوافضا، خودروسازی و مخابرات هم از جمله مهمترین زمینه ای استفاده از هیدروژن به شمار می آید.