دستيابي به انرژي پايان‌ناپذير با شكافتن آب!

کد خبر: ۱۴۰۰۲۰

تاریخ: ۱۲ دی ۱۳۸۹ - ۱۹:۰۸

پژوهشگر شيمي دانشگاه صنعتي شريف موفق به سنتز تركيباتي شد كه مي‌تواند با بازده خوب در حضور اكسيد كننده‌ها مولكول آب را به اكسيژن و هيدروژن تجزيه كند.

محمد مهدي نجف‌پور، دانش آموخته دكتري شيمي معدني دانشگاه صنعتي شريف در گفت‌وگو با ايسنا در خصوص طرح «بررسي تئوري كاني‌هاي منگنز – كلسيم به عنوان منشاء كمپلكس اكسيد كننده آب در فتوسيستم II» گفت: اگر بتوان با الگوبرداري از تبديل آب به اكسيژن در گياهان و سيانوباكتري‌ها موفق به كشف تركيبي شد كه با حداقل انرژي، مولكول‌هاي آب را به هيدروژن و اكسيژن تبديل كند يكي از مشكلات تامين انرژي آينده حل خواهد شد.

وي انرژي ذخيره شده در هيدروژن را يكي از منابع انرژي‌هاي جديد نام برد و گفت: اين سوخت به غير توليد آب، چيز ديگري توليد نمي‌كند كه ضرري براي محيط زيست داشته باشد. از سوي ديگر يكي از روش‌هاي توليد هيدروژن، تجزيه آب است.

عضو هيات علمي دانشگاه تحصيلات تكميلي علوم پايه زنجان با بيان اينكه در اين طرح از منشاء كلمپكلس اكسيد كننده آب در طبيعت استفاده شده است، تصريح كرد: اين موضوع به اين معناست كه وقتي قصد گرفتن هيدروژن از آب را داريم بايد آ‌ب را به هيدروژن و اكسيژن تجزيه كنيم.

يكي از بهترين روش‌هاي تهيه هيدروژن، تجزيه آ‌ب است كه در اين واكنش اكسيژن توليد مي‌شود و اين توليد اكسيژن برخلاف توليد هيدروژن با مصرف مقدار زيادي انرژي همراه است.

وي گفت: براي اينكه موادي را سنتز كنيم تا تجزيه آب را به خوبي انجام دهيم از روشي كه در طبيعت و به خصوص در گياهان انجام مي‌شود، الگوبرداري كرديم. گياهان داراي موادي هستند كه مي‌تواند آب را تجزيه (اكسيد) كند تا اكسيژن خود ر و ديگر موجودات را از آب تامين كنند. يكي از نظريات دانشمندان در دانشگاه بركلي آمريكا اين است كه گياهان براي تجزيه آب از سنگ معدن‌هاي اكسيد منگنز – كلسيم استفاده مي‌كنند.

رتبه اول المپياد شيمي دانشجويي سال 82 افزود: از اين رو اين تركيبات را به دست آورديم تا آزمايش كنيم كه توانايي توليد اكسيژن را دارند يا نه كه مطالعات و بررسي‌ها نشان داد كه انواع بي شكل (آمورف) اكسيد منگنز – كلسيم نه تنها قادر به توليد مقادير زيدي اكسيژن در حضور اكسيد كننده‌هاست بلكه از نظر ساختاري نيز شباهت بسياري به تركيب تجزيه آب در گياهان دارد. همچنين سرعت توليد اكسيژن با اين تركيبات قابل مقايسه با بهترين تركيب‌هاي سنتز شده در مراكز مهم پژوهش جهان است با اين تفاوت كه اين تركيبات منگنز – كلسيم بسيار ارزان‌تر بوده و براي محيط زيست هيچ گونه آ‌لودگي به همراه نخواهد داشت.

وي تصريح كرد: انجام اين طرح پايه اين است كه با استفاده از انرژي خورشيد، آب را به هيدروژن و اكسيژن تبديل كنيم تا از هيدروژن به عنوان منبع انرژي استفاده كنيم. از اين رو تا كنون موفق به سنتز تركيباتي شده‌ايم كه با بازده خوب در حضور اكسيد كننده‌ها (تجزيه كننده‌ها) مي‌توانند مولكول آب را به اكسيژن تجزيه كنند.

برگزيده دوازدهمين جشنواره جوان خوارزمي خاطرنشان كرد: تركيبات سنتز شده نه تنها به صورت كاني‌هاي اكسيد منگنز – كلسيم در طبيعت وجود دارند بلكه با هزينه بسيار كم به صورت مصنوعي نيز تهيه شده‌اند و در حالت مصنوعي مي‌توان ذرات با اندازه‌هاي نانو تهيه كرد كه باعث توليد اكسيژن با سرعت بالاتر شود.