دانلود مقالات ISI درباره تولید هیدروژن + ترجمه فارسی

هیدروژن فراوان‌ترین ماده در جهان است. این گاز، منبع بسیار خوبی برای تولید انرژی پاک می‌باشد. ولی از این ماده به صورت وسیع به عنوان سوخت استفاده نمی شود. چون تولید هیدروژن در مقیاس عظیم، هم گران است و هم انرژی زیادی لازم دارد. در واقع انرژی لازم برای تولید هیدروژن بیشتر از انرژی است که از سوختن آن به دست می آید. ایجاد روشی ارزان و بهینه برای تولید هیدروژن می‌تواند راه را برای اقتصاد پاک و پایدار و عدم وابستگی به سوخت‌های فسیلی باز کند. در حال حاضر برای تولید هیدروژن مقدار زیادی گرما به هیدروکربن‌های موجود در سوخت‌های فسیلی وارد می‌کنند. هیدروژن حاصل زیاد خالص نیست. محصولات جانبی این فرآیند هم باید از بین بروند. دفع آن‌ها مشکلات زیست محیطی ایجاد می‌کند. روش دیگر تولید هیدروژن از آب است. این روش هم پایدارتر و هم پاک است. ایراد اصلی این روش اینا است که الکتروکاتالیزورهای آن موادی کمیاب مانند پلاتینیم و ایریدیم است، در نتیجه تجاری‌سازی سوخت هیدروژنی از این روش تقریباً غیرممکن است. سال‌هاست که دانشمندان به دنبال ساخت کاتالیزورهایی هستند که از جنس فلز نبوده ولی خواص عناصر کمیاب را داشته باشند. محققان این پژوهش می‌دانستند که گرافنی که سولفور به آن تزریق شده باشد کاتالیزور مناسبی برای واکنش کاهش اکسیژن است. محققان دانشگاه UConn ماده‌ای جدید تولید کردند که می‌تواند به تجاری‌سازی سوخت هیدروژن کمک کند. این ماده در واقع یک کاتالیزور می باشد. جنس این ماده از گرافن کرن است که سولفور به درون آن تزریق شده است. تولید هیدروژن از طریق نانوماده ها نانوماده‌ی جدید توسعه‌داده شده می‌تواند هیدروژن موجود در آب دریا را با هزینه‌ی بسیار کمتر و راندمان بالاتر از روش‌های موجود دیگر آزاد کند؛ این امر موجب می‌شود که منبعی قابل دسترس دیگری به منابع انرژی ما اضافه شود. یافتن راهی برای تولید هیدروژن مورد نیاز از مولکول‌های آب باعث کاهش چشم‌گیر میزان استفاده از سوخت‌های فسیلی می‌شود. این نانوماده با جذب طیف گسترده‌تر نور نسبت به سایر مواد، انرژی خورشیدی بیشتری را جذب می‌کند؛ همچنین نانوماده‌ی اخیر برای استفاده در شرایط سخت موجود در آب دریا طراحی شده است. این ماده‌ی ترکیبی برپایه‌ی دی‌اکسید تیتانیوم، رایج‌ترین فوتوکاتالیست موجود، ساخته شده است؛ اما آن را با نانوذرات میکروسکوپی پراکنده شده با ترکیبی به نام دی‌سولفید مولیبدن پوشش داده‌اند. این فرمول جادویی موجب شده است تا هیدروژن در فرایندی با کارایی بیشتر و قیمتی مناسب تولید شود. محققان ادعا می‌کنند که فوتوکاتالیست ابداعی آن‌ها تا دو برابر کارایی بیشتری نسبت به فوتوکاتالیست‌های رایج دارد. از سوی دیگر استفاده مستقیم از نور خورشید به تبدیل انرژی آن به الکتریسیته از طریق سلول‌های خورشیدی به این معناست که دیگر نیازی به استفاده از باتری برای ذخیره‌ی انرژی الکتریکی نیست و به جای آن می‌توان گاز هیدروژن را ذخیره و جابجا کرد.