نانومواد در تولید هیدروژن سبز: دیدگاه‌های فنی پیرامون ‏انتخاب نانومواد، ویژگی‌ها، روش‌های تولید و کاربردهای ‏تجاری

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری گروه نانوشیمی، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران.‏

2 استادیار‎ ‎گروه پژوهشی مواد غیرفلزی، پژوهشگاه نیرو، تهران، ایران

3 دانشیار‎ ‎گروه نانوشیمی، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران. ‏

doi
چکیده

هیدروژن به­دلیل فراوانی و ویژگی‌های برجسته‌اش، گزینه‌ای دلخواه برای بسیاری از کاربردهای انرژی بشمار می‌رود. ذخیره‌سازی و تولید آن به­عنوان اولویت‌های توسعه‌ای مطرح شده‌اند. همچنین، نقش نانومواد در تولید، ذخیره‌سازی و استفاده تجاری هیدروژن بسیار مهم است. این مقاله به بررسی ویژگی‌های انرژی هیدروژن، هیدروژن سبز، نانومواد مورداستفاده برای تولید، روش‌های تولید آن‌ها و کاربردهای تجاری پرداخته است. در ابتدا، یک مرور کلی بر انرژی هیدروژن و ویژگی‌های اصلی آن ارائه و سپس، اهمیت هیدروژن سبز به دقت بررسی شده است. افزون‌بر ‌استفاده از نانومواد در تولید هیدروژن سبز، به روش‌های تولید نانومواد نیز توجه شده است. ارزیابی‌های فنی و اقتصادی و امکانات استفاده از هیدروژن در کاربردهای انرژی نیز مطالعه شده است. استفاده از نانوذره­های سازگار با محیط‌زیست برای تولید هیدروژن به جای نانوذره­های شیمیایی می‌تواند به کاهش هزینه‌های عملیاتی کمک کند. استفاده دوباره از نانوذره­ها با استفاده از روش‌های محبوس‌سازی نیز یک راه ممکن برای صرفه‌جویی در هزینه‌ها است. در پایان، برپایه نتیجه­های پژوهش، جهت‌گیری‌های آینده تشریح شده‌اند.هیدروژن به­دلیل فراوانی و ویژگی‌های برجسته‌اش، گزینه‌ای دلخواه برای بسیاری از کاربردهای انرژی بشمار می‌رود. ذخیره‌سازی و تولید آن به­عنوان اولویت‌های توسعه‌ای مطرح شده‌اند. همچنین، نقش نانومواد در تولید، ذخیره‌سازی و استفاده تجاری هیدروژن بسیار مهم است. این مقاله به بررسی ویژگی‌های انرژی هیدروژن، هیدروژن سبز، نانومواد مورداستفاده برای تولید، روش‌های تولید آن‌ها و کاربردهای تجاری پرداخته است. در ابتدا، یک مرور کلی بر انرژی هیدروژن و ویژگی‌های اصلی آن ارائه و سپس، اهمیت هیدروژن سبز به دقت بررسی شده است. افزون‌بر ‌استفاده از نانومواد در تولید هیدروژن سبز، به روش‌های تولید نانومواد نیز توجه شده است. ارزیابی‌های فنی و اقتصادی و امکانات استفاده از هیدروژن در کاربردهای انرژی نیز مطالعه شده است. استفاده از نانوذره­های سازگار با محیط‌زیست برای تولید هیدروژن به جای نانوذره­های شیمیایی می‌تواند به کاهش هزینه‌های عملیاتی کمک کند. استفاده دوباره از نانوذره­ها با استفاده از روش‌های محبوس‌سازی نیز یک راه ممکن برای صرفه‌جویی در هزینه‌ها است. در پایان، برپایه نتیجه­های پژوهش، جهت‌گیری‌های آینده تشریح شده‌اند.