طريقة جديدة لتحويل الميثان إلى هيدروجين

الوفاق/  قدم باحثون من جامعة أميركبير التكنولوجية طريقة فعالة وصديقة للبيئة لزيادة كفاءة تحويل الميثان إلى هيدروجين باستخدام البلازما المستحثة بالليزر.
وقالت خريجة الدكتوراه من هذه الجامعة ومديرة هذا المشروع: إن الطلب المتزايد على الطاقة يؤدي إلى حدوث ظاهرة الاحتباس الحراري وتغير المناخ وزيادة إنتاج الغازات الدفيئة، وهذا الموضوع يؤكد الحاجة الملحة لتحويل الغازات الدفيئة وخاصة غاز الميثان وثاني أكسيد الكربون إلى مركّبات ذات فائدة.
وفي إشارة إلى تقرير اللجنة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ، قالت فاطمة أحمدي نوري، مؤكدة أن غاز الميثان أدى إلى ارتفاع درجة حرارة الأرض 86 مرة أكثر من ثاني أكسيد الكربون خلال فترة 20 عاماً، قالت: الميثان هو المادة الأكثر وفرة في تكوين الغاز الطبيعي، ويؤدي احتراق الميثان إلى إطلاق غاز ثاني أكسيد الكربون بكثرة في الغلاف الجوي، وإن التوصل إلى طريقة فعالة لتحويل غاز الميثان إلى مركبات مفيدة تؤدي في نهاية المطاف إلى تقليل الغازات الدفيئة هو محط اهتمام العلماء والخبراء.
وذكرت خريجة جامعة أميركبير التكنولوجة المصادر الأربعة الرئيسية لإنتاج الهيدروجين التجاري، بما في ذلك الغاز الطبيعي والنفط والفحم والتحليل الكهربائي، وتابعت: لقد استحوذت كل طريقة من هذه الطرق على 48 و18 و30 و4% من حصة إنتاج الهيدروجين على التوالي.
عادة ما يتم الحصول على الهيدروجين ذو الحجم الكبير من خلال إعادة تشكيل الميثان أو الغاز الطبيعي بالبخار وتعتبر هذه الطريقة حالياً هي الطريقة الأرخص لإنتاج الهيدروجين. وبالاعتماد على نوعية المادة الخام للغاز الطبيعي، يتم إنتاج 9 إلى 12 طناً من ثاني أكسيد الكربون مقابل كل طن هيدروجين يتم إنتاجه.
واعتبرت أحمدي أن الهدف الأسمى في اقتصاد الهيدروجين هو إيجاد طرق اقتصادية بأقل قدر من الضرر على البيئة مع أكبر قدر من الكفاءة والربح في إنتاج الهيدروجين وتابعت: لقد أظهرت هذه الطريقة، التي تم اقتراحها لأول مرة في العالم، أن هذه العملية تحول الميثان إلى هيدروجين بكفاءة وتؤدي إلى تكوين كمية أقل من سخام الكربون في الهيكل، مما يقلل من جهد المصهر والطاقة المطبقة على النظام.
وبالإشارة إلى عملية تنفيذ هذا البحث ذكرت هذا الباحثة: في هذه الطريقة يقترح استخدام البلازما المستحثة بالليزر مع الطريقة الشائعة لتفريغ الشرارة مع وجود البلاديوم كمحفز لزيادة وتحسين كفاءة تحويل الميثان إلى الهيدروجين.
ولهذا الغرض تم إجراء اختبارات مختلفة للتحقق من كفاءة هذا النظام مما يؤكد نتائج تحسين الكفاءة وزيادة كفاءة التحويل في هذا النظام المقترح.
وأعلنت عن نشر نتائج هذه الدراسات في المجلة العالمية للهندسة الكيميائية journal engineering Chemical بمعامل تأثير 15 وذكرت: يعد تحسين كفاءة تحويل الميثان، وزيادة إنتاج الهيدروجين، وتقليل استهلاك الطاقة بشكل فعال للغاية، وتقليل إنتاج سخام الكربون، وزيادة كفاءة التفاعل المشترك، وتقليل تآكل القطب الكهربائي، والتنظيف بالليزر المتزامن، من بين المزايا المهمة لهذه الطريقة.
وقد تم إجراء هذا البحث بالتعاون والتوجيه من قبل الدكتور برويز بروين، عضو الهيئة التدريسية بجامعة أميركبير التكنولوجية.
البحث
الأرشيف التاريخي