باحث عربي يساهم في تطوير محفز كهروكيميائي للانتاج الهيدروجين الاخضر و الكلور القلوي

في بحث علمي جديد يهدف لتطوير محفز كهروكيميائي للانتاج المشترك و الفعال للهيدروجين الاخضر والكلور القلوي والذي ساهم فيه الباحث اليمني عبدالوهاب صلاح طالب الدكتوراه في الصين مع مجموعة من الباحثين في جامعة  Northeast Normal University.

 تم نشر البحث  مؤخرا” في مجلة مواد الطاقة المتقدمة الالمانية (Advanced Energy Materials) والتي تعد من أهم المجلات العلمية المتخصصه بتطوير المواد والأبحاث المتعلقة بها.

تاتي أهمية هذا البحث في ضرورة تطوير المحفزات الكهربائية لتفاعل تطور الهيدروجين (HER) التي يمكن أن تعمل بثبات و كفاءة في ظل درجات حرارة عالية و قلوية مركزة وظروف تركيز ملح عالية و استخدامها للإنتاج المشترك و المستدام للهيدروجين و الكلور القلوي مع استهلاك منخفض للطاقة. لكي تصبح أكثر فعالية و أكثر وضوحًا في ظل النقص الحالي في مصادر الطاقة و الحفاظ على البييئة وتحقيق أهداف الاستدامة.

ومع ذلك ، فإن أداء المحفزات الكهربائية الذي تم تطويرها سابقا والتي تعمل في ظل ظروف قلوية شديدة مازالت بعيدة عن تلبية الاحتياجات الفعلية ، بالاضافة إلى أنها لم تتناول بشكل دقيق دراسة تأثير البيئة التشغيلية في درجات حرارة عالية على الأداء الكهروكيميائي مما يعيق بشكل كبير تقدم هذه التقنية.

و للمساهمة في حل هذه الاشكالات قدم هذا البحث محفز كهروكيميائي نانوني ثلاثي المعدن (Ru/Ni/WC) متعدد الاوجه مغلف بطبقات من الجرافين المخدر بذرات النتروجين والفسفور، حيث تم الاشاره إليه ب Ru/Ni/WC(Ru wt.%=4.13%)

عرض هذا المحفز حاجز طاقة منخفض لتفكك الماء ، طاقة خالية من امتصاص الهيدروجين قريبة من الصفر ، وتأثير طارد للحرارة ضعيف. هذا المحفز سجل اداء كهروكيمائيا” متفوقا” تجاوز المحفزات التي تم ذكرها في الابحاث السابقة المشورة خصوصا فيما يتعلق بالمحفزات التي تعمل في الوسط القلوي كما قام بإنجاز اداء” ممتازا” على مدى واسع للpH. ايضا” قدم أداء” رائعا” عند درجات حرارة عاليه (90 درجة مئوية).

 من ناحية اخرى عرض هذا المحفز اداء” استثنائيا” عند تطبيقه في ظروف محاكاة صناعة الكلور القلوي، حيث تغلب على المحفزات التجارية المستخدمة للقيام بهذه العملية. وقد يكون بديلاً محتملاً للكاثود التقليدي للإنتاج المشترك للهيدروجين والكلور القلوي.

الباحث عبدالوهاب صلاح

من اليمن باحث دكتوراة في مجال الكيمياء  جامعة نورث إيست نورمال ، تشانغتشون ،في الصين

للتواصل abdulwahabsalah18@gmail.com