نوآوری در الکترولیز تقویت‌شده با تابش
پژوهشگران دانشگاه شارجه با معرفی روشی نوین به نام الکترولیز تقویت‌شده با تابش موفق شدند تولید هیدروژن از پسماندهای هسته‌ای را تا ده برابر افزایش دهند. این دستاورد که در نشریه Nuclear Engineering and Design منتشر شده، یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های زیست‌محیطی جهان یعنی مدیریت پسماندهای رادیواکتیو را به فرصتی برای تولید انرژی پاک تبدیل می‌کند.
تبدیل تهدید هسته‌ای به منبع انرژی
پسماندهای هسته‌ای که هزاران سال خاصیت رادیواکتیو خود را حفظ می‌کنند، اکنون می‌توانند به منبعی ارزشمند برای تولید صنعتی هیدروژن بدل شوند. بر اساس آمار، بیش از چهار میلیون مترمکعب پسماند هسته‌ای در جهان ذخیره شده است. استفاده از این منابع نه‌تنها مشکل زیست‌محیطی را کاهش می‌دهد، بلکه راهی نو برای تأمین پایدار انرژی پاک فراهم می‌آورد.
فناوری‌های نوین در تولید هیدروژن
در این مطالعه، فناوری‌های مختلفی برای تجزیه مولکول‌های آب با استفاده از خاصیت رادیواکتیویته بررسی شده است. نکته مهم آن است که این روش‌ها بدون تولید دی‌اکسیدکربن، هیدروژن تولید می‌کنند.
- روش‌های پیشرفته شامل الکترولیز کاتالیزوری، اصلاح متان و چرخه‌های ترموشیمیایی.
- فرایند رادیولیز با افزودن اسید فرمیک که بازده تولید هیدروژن را تا ۱۲ برابر افزایش می‌دهد.
تمرکز بر الکترولیز تقویت‌شده با تابش
میان فناوری‌های بررسی‌شده، الکترولیز تقویت‌شده با تابش امیدبخش‌ترین گزینه معرفی شده است. این فرایند با استفاده از تابش‌های هسته‌ای واکنش‌های الکتروشیمیایی را تحریک کرده و سرعت و بازده تولید هیدروژن را به شکل چشمگیری افزایش می‌دهد.
مزایای زیست‌محیطی و صنعتی
پژوهشگران تأکید کرده‌اند که این فناوری علاوه بر افزایش تولید هیدروژن، مزایای مهمی دارد:
- کاهش حجم پسماندهای رادیواکتیو و نیاز به ذخیره‌سازی بلندمدت.
- تأمین پایدار انرژی پاک از منبعی که پیش‌تر تهدید زیست‌محیطی محسوب می‌شد.
چالش‌های اجرایی و قانونی
با وجود ظرفیت بالا، اجرای این فناوری با موانع جدی روبه‌رو است. مهم‌ترین مانع، مقررات سختگیرانه در زمینه دسترسی و کار با مواد رادیواکتیو است که نوآوری را محدود می‌کند. همچنین احتمال آلودگی گاز سنتز و تغییرات شیمیایی در کاتالیزورها از دیگر چالش‌های مطرح‌شده است.
چشم‌انداز آینده انرژی هیدروژنی
این پژوهش نشان می‌دهد که استفاده از تابش‌های رادیواکتیو در فرایندهای الکتروشیمیایی می‌تواند فصل تازه‌ای در تولید انرژی پاک بگشاید. اگرچه نیازمند چارچوب‌های ایمنی دقیق است، اما الکترولیز تقویت‌شده با تابش می‌تواند در آینده نزدیک منبعی پایدار و کارآمد برای تولید هیدروژن پاک باشد و همزمان خطرات پسماندهای هسته‌ای را کاهش دهد.
ماهان زند
من فارغ‌التحصیل رشته مهندسی کامپیوتر هستم و از دوران نوجوانی به دنیای فناوری علاقه‌مند بودم. فعالیت حرفه‌ای خودم را از سال ۱۳۹۷ با نوشتن مقاله‌های نقد و بررسی گجت‌های هوشمند در یک وبلاگ شخصی آغاز کردم. پس از کسب تجربه، به عنوان نویسنده و تحلیل‌گر در نشریات مختلف فعالیت کردم و در حال حاضر، به عنوان دبیر بخش فناوری‌های نو در یک مجله معتبر تکنولوژی مشغول به کار هستم. تلاش من این است که آخرین اخبار و پیشرفت‌های دنیای فناوری را به زبانی ساده و کاربردی برای مخاطبان ارائه دهم.
