ساخت میکرورآکتورهای نانوساختار برای خالص‌سازی گاز هیدروژن توسط محققان دانشگاه کاشان

۰۶ شهریور ۱۳۹۶ | ۱۶:۱۸ کد : ۳۳۵۰۱ دستاوردهای دانشگاه ها
تعداد بازدید:۷۱۸
پژوهشگران دانشگاه کاشان در تحقیقات آزمایشگاهی خود به دانش ساخت میکرورآکتورهایی دست‌یافته‌اند که می‌توان به کمک آن هیدروژن ناخالص تولیدشده در مراکز صنعتی از جمله پالایشگاه و پتروشیمی‌ها را تصفیه کرد.
ساخت میکرورآکتورهای نانوساختار برای خالص‌سازی گاز هیدروژن توسط محققان دانشگاه کاشان

به گزارش روابط عمومی وزارت علوم، دکترعبداله ایرانخواه عضو هیئت علمی گروه مهندسی شیمی دانشگاه کاشان گفت: این میکرورآکتورها که از فناوری نانو بهره می‌برند را می‌توان جایگزین خوبی برای رآکتورهای حجیم کنونی دانست.

وی ضمن اشاره به ضرورت خالص‌سازی گاز هیدروژن پیش از استفاده از آن به‌عنوان خوراک پیل سوختی، درخصوص اقدامات صورت گرفته دراین طرح اظهارداشت: پیل سوختی وسیله‌ای است که انرژی شیمیایی را مستقیماً به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند.

دکترایرانخواه با بیان اینکه هیدروژن مورد استفاده به‌عنوان خوراک در پیل‌های سوختی می‌بایست خالص‌سازی شود، گفت: خالص‌سازی هیدروژن در سامانه‌ی فراورش سوخت در دو مرحله انجام می‌شود که معمولاً حدود ۵۰ درصد حجم سامانه را اشغال می‌کند.

عضو هیئت علمی گروه مهندسی شیمی دانشگاه کاشان خاطرنشان کرد: بنابراین استفاده از یک فرایند جایگزین به‌منظور کاهش حجم سامانه حائز اهمیت خواهد بود.

دکترایرانخواه با اشاره به اینکه در تحقیق حاضر، که درادامه تحقیقات گذشته صورت گرفته است، فرآیند خالص‌سازی دومرحله‌ای با یک فرآیند تک‌مرحله‌ای جایگزین شده است، گفت: دراین راستا، یک میکرورآکتور نانوساختار طراحی شده که عضو اصلی فرایند تک‌مرحله‌ای خالص‌سازی هیدروژن خواهد بود.

این محقق درادامه گفت: جایگزینی سامانه‌های رایج با سامانه میکرورآکتوری طراحی‌شده دراین طرح، هم فضای اشغال شده و هم هزینه‌های مربوط به فرآیند کاهش چشمگیری خواهد داشت.

دکترایرانخواه گفت: در طرح حاضر یک کاتالیست با ترکیب شیمیایی Ni-K/CeO2 سنتز شده و بر روی یک صفحه از جنس فولاد زنگ نزن با استفاده از روش الکتروفورتیک پوشش داده شده است و در داخل میکروراکتور شیاردار درمحدوده دمایی ۳۰۰ تا ۳۹۰ درجه‌ی سانتی‌گراد فعالیت بسیارخوبی از خود نشان داده است.

وی خاطرنشان کرد: مورفولوژی لایه کاتالیستی با استفاده از روش پراش اشعه ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی و میکروسکوپ نوری سه‌بعدی مورد بررسی قرارگرفته است. همچنین عملکرد میکرورآکتور ساخته شده از حیث حذف گاز کربن مونواکسید از هیدروژن نیز مورد ارزیابی قرار گرفت.

عضو هیئت علمی گروه مهندسی شیمی دانشگاه کاشان گفت: با توجه به این مطلب که هدف از این تحقیق دست‌یابی به بهترین پوشش کاتالیستی جهت به دست آوردن بالاترین میزان فعالیت واکنشی بوده است، در این تحقیق به بررسی تأثیر پارامترهای مهم فرایند الکتروفورتیکی یعنی زمان و ولتاژ اعمالی بر پوشش کاتالیستی پرداخته شده است و با توجه به نتایج به‌دست‌آمده، در شرایط بهینه میزان تبدیل مونواکسید کربن ۹۳ درصد بوده است.

گفتنی است این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکترعبداله ایرانخواه عضو هیئت علمی دانشگاه کاشان و مهسا بازدار دانشجوی مقطع کارشناسی ارشد این دانشگاه است.

کلید واژه ها: کاشان