به گزارش تجارت نیوز، با افزایش نگرانی‌ها درباره بحران اقلیمی و نیاز جهانی به انرژی‌های پاک، هیدروژن به عنوان یک منبع سوخت آینده‌محور بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است. در حالی که تولید سنتی هیدروژن به شدت آلاینده و وابسته به سوخت‌های فسیلی است، محققان دانشگاه MIT روشی نوآورانه و سازگار با محیط زیست را معرفی کرده‌اند که می‌تواند تولید هیدروژن را با هزینه کمتر و اثرات زیست‌محیطی پایین‌تر ممکن کند. این روش شامل استفاده از قوطی‌های آلومینیومی بازیافتی و آب دریاست؛ ترکیبی که به شکلی خلاقانه به کاهش زباله و تولید انرژی پاک می‌انجامد.
فناوری جدید دانشمندان دانشگاه MIT
دانشمندان دانشگاه MIT موفق به توسعه فناوری نوینی شده‌اند که با ترکیب قوطی‌های نوشابه بازیافتی و آب دریا، می‌توانند هیدروژن پاک یا همان “هیدروژن سبز” تولید کنند. این فرآیند، برخلاف روش‌های سنتی، کم‌هزینه‌تر و بسیار سازگارتر با محیط زیست است.
در این روش، آلومینیوم موجود در قوطی‌های نوشابه با آب دریا وارد واکنش می‌شود و گاز هیدروژن آزاد می‌کند. اما چون آلومینیوم در حالت عادی خیلی سریع یک لایه نازک اکسید ایجاد می‌کند که مانع از واکنش با آب می‌شود، تیم MIT با افزودن یک آلیاژ خاص از گالیوم و ایندیوم این مانع را از بین برده‌اند. نتیجه آن، واکنش فعال آلومینیوم با آب و تولید هیدروژن خالص است.
از نظر زیست‌محیطی، این فرآیند بسیار قابل توجه است. در حالی که تولید هیدروژن از منابع فسیلی (مانند گاز طبیعی) به طور متوسط تا ۱۱ کیلوگرم دی اکسید کربن به ازای هر کیلوگرم هیدروژن منتشر می‌کند، روش MIT فقط ۱.۴۵ کیلوگرم دی‌اکسید کربن برای هر کیلوگرم هیدروژن آزاد می‌کند؛ عددی که به سطح فناوری‌های مدرن هیدروژن سبز بسیار نزدیک است.
9 دلار؛ هرینه تولید هیدروژن با این فناوری
به لحاظ اقتصادی نیز، هزینه تولید هیدروژن با این روش حدود ۹ دلار برای هر کیلوگرم برآورد شده است که با دیگر فناوری‌های هیدروژن سبز قابل مقایسه است. این هزینه در حالی مطرح می‌شود که روش‌های سنتی به دلیل وابستگی به سوخت‌های فسیلی و فرآیندهای پرهزینه‌تر، رقابت‌پذیری کمتری دارند.
تیم MIT همچنین پیشنهاد داده است که گلوله‌های آلومینیومی از پیش آماده شده به جایگاه‌های سوخت‌رسانی منتقل شوند و در همان مکان، با آب دریا ترکیب شده و در لحظه، گاز هیدروژن تولید شود. این روش خطرات حمل‌ونقل گازهای قابل اشتعال و هزینه‌های نگهداری را نیز کاهش می‌دهد.
یک کیلوگرم هیدروژن تولید شده از این طریق می‌تواند بین ۶۰ تا ۱۰۰ کیلومتر پیمایش یک خودرو هیدروژنی را تأمین کند. علاوه بر این، فرآیند MIT ماده‌ای به نام بوهمیت نیز تولید می‌کند که در صنایع الکترونیک و نیمه‌هادی‌ها کاربرد دارد و می‌تواند به درآمدزایی و جبران هزینه‌های فرآیند کمک کند.
آلی کومبارگی، فارغ‌التحصیل دکترای مهندسی مکانیک از MIT، اشاره می‌کند که یکی از مزایای اصلی این فناوری، چگالی بالای انرژی آلومینیوم است. او می‌گوید: «با مقدار کمی آلومینیوم می‌توان انرژی مورد نیاز یک وسیله نقلیه را به شکلی موثر تأمین کرد.»
در حال حاضر، بیش از ۹۰ درصد از تولید جهانی هیدروژن از منابع فسیلی مانند گاز طبیعی حاصل می‌شود که باعث انتشار سالانه حدود ۹۰۰ میلیون تن دی اکسید کربن می‌گردد. این رقم حتی از کل انتشار صنعت هوانوردی جهان (حدود ۸۰۰ میلیون تن) نیز بیشتر است.
هیدروژن آبی نیز که با جمع‌آوری دی اکسید کربن در زیر زمین همراه است، هنوز به شدت وابسته به سوخت‌های فسیلی باقی مانده است. در بسیاری از کشورها، سه چهارم کربن جمع‌آوری‌شده در پروژه‌هایی مانند بازیافت نفت پیشرفته (EOR) استفاده می‌شود.
در همین حال، دولت‌ها و شرکت‌ها در سراسر جهان اعلام کرده‌اند که قصد دارند نزدیک به ۱۶۰۰ کارخانه هیدروژن بسازند. با این حال، برآوردهای بلومبرگ نشان می‌دهد تنها ۱۲ درصد از این پروژه‌ها مشتریان مشخص با قرارداد خرید تضمینی دارند، که این خود مانعی بزرگ برای سرمایه‌گذاری و توسعه زیرساخت‌های هیدروژن است.
شرکت‌های بزرگ به دنبال سوخت پاک
لورا لوس، مدیر شرکت Hy Stor Energy، توضیح می‌دهد که پروژه‌های هیدروژن از نظر ساختار اقتصادی شبیه پروژه‌های عظیم نفت و گاز هستند: «هیچ خط لوله‌ای بدون داشتن مشتری ساخته نمی‌شود.»
به نقل از oilprice، در همین حال، تحولات سیاسی نیز ممکن است مانعی در مسیر گسترش هیدروژن سبز باشد. «لایحه جدید ترامپ» در صورت تصویب، برخی از مشوق‌های مالیاتی برای پروژه‌های انرژی پاک از جمله اعتبار مالیاتی بخش 45V را حذف می‌کند. این موضوع می‌تواند تأثیر جدی بر بقای اقتصادی بسیاری از شرکت‌ها در این حوزه داشته باشد.
در طرف مقابل، سرمایه‌گذاری شرکت‌های بزرگ نفتی مانند اکسون‌موبیل و شل در پروژه‌های جذب و ذخیره‌سازی کربن (CCS) همچنان ادامه دارد. به‌عنوان مثال، شل و توتال انرژی پروژه شفق شمالی را با سرمایه‌گذاری جدیدی به ۷۱۴ میلیون دلار رسانده‌اند. پروژه‌هایی از این دست نشان می‌دهد که صنعت انرژی در مسیر تازه‌ای قرار گرفته که ترکیبی از سوخت‌های پاک و فناوری‌های نوین را در برمی‌گیرد.
فناوری جدید MIT می‌تواند نقطه عطفی در مسیر توسعه هیدروژن سبز باشد. ترکیب بازیافت ضایعات آلومینیومی، استفاده از منابع فراوان و رایگان مانند آب دریا، و تولید انرژی پاک، هم‌زمان چالش‌های زیست‌محیطی و اقتصادی را هدف گرفته است. با وجود موانع سیاسی و اقتصادی، چنین نوآوری‌هایی می‌توانند به تدریج جایگزین روش‌های آلاینده تولید انرژی شوند و آینده‌ای پاک‌تر را برای نسل‌های بعدی رقم بزنند.
