علماء روس يبتكرون محفزات كهربائية لإنتاج الهيدروجين عالي النقاء

ابتكر فريق علمي روسي محفزات كهربائية جديدة لإنتاج الهيدروجين عالي النقاء من المحاليل المائية. وفقا للخدمة الصحفية لوزارة العلوم والتعليم العالي الروسية.

وأوضح بيان الوزارة أن العلماء من موسكو وقازان تمكنوا من تطوير محفز أحادي الذرة يحتوي على الروثينيوم ويستخدم في التفاعل الخاص بإنتاج الهيدروجين. وتتميز البنية الثلاثية الأبعاد لهذا المحفز بقدرتها على تشكيل طبقات متحركة على سطح المواد الكربونية، مما يجعل الأجهزة والعمليات القائمة على الهيدروجين عالي النقاء أكثر كفاءة اقتصادية، ويقلل من استهلاك المعادن النادرة من مجموعة البلاتين.

يُذكر أن الهيدروجين الجزيئي عالي النقاء يعتبر وقودا "أخضر" وركيزة مهمة لصناعة الكيماويات الحديثة، لكن تقنيات إنتاجه الحالية مكلفة، نظرا لاعتماد الأجهزة مثل محللات المياه الكهربائية وخلايا الوقود والمكثفات على معادن ثمينة من مجموعة البلاتين. وتتيح التكنولوجيا الجديدة تقليل استهلاك هذه المعادن بشكل ملحوظ.

إقرأ المزيد

ثاني أكسيد الكربون ليس تهديدا للمناخ فقط.. بل لصحة الإنسان أيضا!

الروثينيوم ودوره في الابتكار

ينتمي الروثينيوم أيضا إلى مجموعة البلاتين، لكن مشتقاته يمكن استخدامها كمحفزات كهربائية مبتكرة أحادية الذرة بدلا من البلاتين المعدني، مع المحافظة على كفاءتها العالية. وقد تم تطوير نهج جديد للحصول على مشتقات الروثينيوم التفاعلية باستخدام أيون الروثينيوم، لتحقيق خصائص امتزازية قوية على سطح المواد الكربونية المهمة عمليا.

وأشار مؤلفو الدراسة إلى أن التصميم الجزيئي للمحفز، إلى جانب المواد المحفزة الهجينة المبنية عليه، يسمح بالتحسين السريع لجودة الكاثودات الكربونية في مولدات الهيدروجين عالي النقاء وتقليل استهلاك معادن مجموعة البلاتين بعدة مرات.