Labmedya - Laboratuvar ve Sağlık Gazetesi

Hidrojen kullanıldığında geride sudan başka bir şey bırakmaz. Birçok ülke hidrojeni sıfır karbonlu bir geleceğe giden bir yol olarak görüyor, ancak hidrojen ekonomisine geçiş, üretiminin şimdi olduğundan çok daha uygun fiyatlı olmasını da gerektirmekte.

Nature Energy'de yayınlanan bir çalışmada, Kyoto Üniversitesi Entegre Hücre-Malzeme Bilimleri Enstitüsü’nden (iCeMS) araştırmacılar, nanoelmasla güçlendirilmiş kompozit membranların hidrojeni nemli karışımlarından nasıl arındırabildiğini ve hidrojen üretim süreçlerini çok daha verimli ve uygun maliyetli hale getirdiği anlatıldı.

iCeMS ekibini yöneten Profesör Easan Sivaniah, "Hidrojen üretmek için birkaç ölçeklenebilir metodoloji var, ancak hidrojen genellikle nemli karışımlar olarak geliyor ve bunların saflaştırılması zorlu bir iştir. Membran teknolojisi, enerji açısından verimli ve ekonomik ayırma işlemlerine izin veriyor. Öte yandan çalışması için doğru membran malzemelerine ihtiyacımız var” dedi.

Grafen oksit (GO), suda çözünür bir grafit türevi, hidrojen saflaştırması için kullanılabilecek bir membran oluşturmak üzere birleştirilebilir. Hidrojen gazı bu filtrelerden kolayca geçerken daha büyük moleküller sıkışır.

Hidrojen tipik olarak çok nemli koşullarda CO2 veya O2'den ayrılır. GO levhaları negatif yüklüdür, bu da birbirlerini itmelerine neden olur. Neme maruz kaldıklarında ise negatif yüklü tabakalar birbirlerini daha da fazla iterler ve su moleküllerinin GO tabakaları arasındaki boşluklarda birikmesine izin verir, bu da sonunda membranı çözer.

Araştırmayı birlikte yöneten Dr. Behnam Ghalei, GO tabakalarına nanoelmas eklemenin neme bağlı parçalanma sorununu çözdüğünü açıkladı, "Pozitif yüklü nano elmaslar, membranın negatif itişlerini ortadan kaldırarak GO tabakalarını daha kompakt ve suya dayanıklı hale getirebilir."

Sivaniah, nanoelmasların hidrojen üretiminin ötesinde potansiyel kullanımları olduğunu söylüyor. Nem kontrolü, farmasötikler, yarı iletkenler ve lityum iyon pil üretimi de dahil olmak üzere bir dizi başka alanda da hayati öneme sahiptir. Membran teknolojisi, nemi verimli bir şekilde ortadan kaldırarak klimada devrim yapabilir. 

Japon hükümeti, sıfır karbonlu bir geleceğe derinden bağlı. Büyük endüstri oyuncuları ve piyasaya yeni teknolojiler getiren girişimciler arasındaki ortaklıkları desteklemek için 20 milyar ABD Doları tutarında bir Yeşil İnovasyon Fonu kurmuştur.

Makale: Nature Enegry