تبدیل گاز فاضلاب به سوخت هیدروژن پاک

دانشمندان یک فرایند شیمیایی جدید جهت تبدیل گاز بد بو و سمی فاضلاب به سوخت هیدروژنی پاک پیدا کرده اند که یک دستآورد بسیار مهم و کاربردی درعلم شیمی محسوب می شود.

این مقاله در مجله انجمن شیمی آمریکا ACS Sustainable Chemical Engineering منتشر شده است. در طی این فرآیند شیمیایی مهم ، گاز سولفید هیدروژن که از لوله های فاضلاب و فعالیت های صنعتی از جمله پالایش نفت و گاز و عملیات معدن تولید می شود به سوخت هیدروژنی پاک تبدیل می شود.

تبدیل گاز فاضلاب به سوخت هیدروژن پاک

مهم ترین مزیت این روش مقرون به صرفه بودن آن است بطوریکه در طی این فرآیند تنها از چند مواد شیمیایی ارزان قیمت مانند سولفید آهن و مولیبدن استفاده می شود.

گاز آزاده شده از فعالیت های مذکور یا همان سولفید هیدروژن ، یک گاز بسیار سمی بوده و علاوه بر آسیب رساندن به تاسیسات ، برای سلامتی انسان ها بسیار خطرناک می باشد.

در این روش دانشمندان از فرآیندی به نام حلقه شیمیایی بهره می برند که بر اساس آن ذرات اکسید فلز در راکتورهای فشار قوی برای سوزاندن سوخت ها مورد استفاده قرار می گیرند.

بطوریکه اکسید آهن برای تجزیه سوخت های فسیلی استفاده شده و زعال سنگ و گاز شیل برای تبدیل سوخت های فسیلی به الکتریسیته بدون انتشار دی اکسید کربن به اتمسفر استفاده می شود.

محققان این فرآیند را SULGEN نام گذاری کردند که سولفید هیدروژن را به هیدروژن تبدیل می کند.

برای ذرات اکسید فلز ، یک گزینه بسیار مناسب و ارزان قیمتی به نام سولفید آهن را انتخاب کردند که یک کاتالیزور با عملکرد بسیار بالا می باشد. سپس یک ماده جدید به نام مولبیدن جهت بهبود عملکرد کاتالیزور به سولفید آهن اضافه کردند.

ماده شیمیایی مولبیدن هنگام اضافه شدن به این فرآیند سرعت تجزیه سولفید هیدروژن را سرعت بخشیده و آنرا به دو قسمت سوخت هیدروژن و گوگرد تبدیل میکند.

این ترکیب شیمیایی بسیار ارزان و قابل دسترس می باشد ، این موارد آن را به گزینه ای جذاب برای عملیات در مقیاس بزرگتر تبدیل می کند.

به گفته محققان ، تبدیل این گاز سمی به سوخت هیدروژنی ، میتواند جایگزین مناسبی برای سوخت های فسیلی مانند نفت و گاز باشد که سهم عمده ای در تغییرات اقلیمی و افزایش دمای زمین دارند.

Kalyani Jangam ، نویسنده اصلی این مقاله و دانشجوی کارشناسی ارشد در آزمایشگاه تحقیقاتی انرژی پاک ایالت اوهایو افزود :

هنوز زود است که بگوییم  تحقیقات ما می تواند جایگزین تمامی فناوری های تولید سوخت هیدروژن شود. اما آنچه ما انجام می دهیم دگرگونی عظیمی در تولید این سوخت ارزشمند ایجاد خواهد کرد.

این فرآیند فعلا مراحل اولیه علمی خود در سطح آزمایشگاهی را طی میکند ولی عملیات در وسعت صنعتی به زودی انجام خواهد گرفت و دگرگونی بسیار بزرگی در بستر تولید سوخت را شاهد خواهیم شد.