به نقل از «خبرگزاری برنا»

وضعیت کاتالیزورهای الکتروشیمیایی در مسیر تجاری‌سازی چگونه است؟

تاریخ انتشار: ۱۵ دی ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۷۷۳۰۵۰

به تازگی محققان به بررسی کاتالیزورهای الکتروشیمیایی مبتنی بر کربن پرداختند. آن‌ها موانع موجود در مسیر تجاری‌سازی و استفاده صنعتی از این ساختارها را مطالعه کردند.

خبرگزاری برنا؛ کربن یکی از ترکیبات فراوان روی زمین، ممکن است یک منبع غنی و تجدید پذیر برای انرژی پاک و پایدار ارائه دهد. این فناوری، کاتالیست الکتروشیمیایی مبتنی بر کربن، می تواند انرژی سبز را امکان‌پذیر کند، اما برای کاربردهای گسترده آماده نیست.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

محققان می‌گویند در حالی که کاتالیزورها هنوز به نقطه اوج عملکرد و مقرون به صرفه بودن مورد نیاز برای استقرار صنعتی نرسیده‌اند، مسیرهای روشنی برای پیشبرد این فناوری از طریق الکتروکاتالیست‌های عاری از فلز مبتنی بر کربن (C-MFEC) وجود دارد.

لیمینگ دای استاد دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه نیو ساوت ولز و فعال در شورای تحقیقات استرالیا و مدیر تأمین مالی مرکز مواد کربن استرالیا که روی این حوزه کار می‌کند، می‌گوید: «لازم است انرژی پایدار و همچنین وسایل ذخیره‌سازی مرتبط با آن برای کاهش کمبود انرژی و آلودگی محیط زیست ایجاد شود.»

وی می‌افزاید: «در مقاله‌ای که ما منتشر کردیم، بررسی مختصر اما انتقادی از پیشرفت اخیر در توسعه C-MFECهای با کارایی بالا برای واکنش‌ها و سیستم‌های مرتبط با انرژی ارائه می‌دهیم. این مقاله به دنبال راهنمایی برای کاربرد بالقوه آن‌ها در فرآیندهای مختلف کاتالیزوری با اهمیت عملی است.»

کاتالیزورهای الکتروشیمیایی به طور معمول واکنشی را در یک الکترود تسریع می‌کنند، که اغلب به فلز احتیاج دارند. فلزاتی که برای این کار مناسب هستند مانند پلاتین، کمیاب بوده و قیمت بالایی دارند. C-MFEC جایگزین بالقوه‌ای برای فلزات نجیب هستند.

هو گفت: «گزینه های کم هزینه، با فعالیت بالا و پایدار برای فناوری‌های انرژی تجدیدپذیر به شدت مورد نظر است.»

پس از حدود یک دهه تحقیق و توسعه گسترده در سراسر جهان و با استفاده از این راهبردهای تازه توسعه یافته، C-MFEC کاربردهای بالقوه در انرژی‌های تجدیدپذیر و فناوری‌های محیطی با اهمیت عملی را نشان می‌دهد. عمدتا از سال ۲۰۱۵، بسیاری از راهکارها با طراحی C-MFEC از طریق تنظیم ساختار ذاتی کاتالیزور و مونتاژ منطقی برای بهبود فعالیت کاتالیزوری الکتروشیمیایی گزارش شده است.

محققان در ارزیابی خود از هفت سال گذشته، دریافتند که جدیدترین کار شامل نحوه کنترل تمرکز بر طراحی ساختار و تنظیم سایت‌های فعال کاتالیزوری ذاتی است، یا اینکه چگونه کاتالیزور باعث واکنش مطلوب می‌شود.

دای گفت: «سال‌های اخیر شاهد پیشرفت چشمگیر در زمینه C-MFECها بوده‌ایم. طراحی منطقی و تنظیم پیکربندی و ساختار C-MFEC می‌تواند برای تولید کاتالیزورهای پیشرفته با خصوصیات و عملکرد مورد نظر استفاده شود، که می‌تواند C-MFECها را بر روی کاتالیزورهای مبتنی بر فلز به بازار فناوری انرژی تجدیدپذیر برساند.»

برای حمایت از پیشرفت C-MFECها به‌عنوان یک جایگزین فلزی برای کاربردهای عملی در مقیاس بزرگ، هنوز یک نیاز فوری به توسعه راهبردهای سنتز کارآمد و قابل کنترل وجود دارد. محققان باید با غلبه بر چالش‌های کلیدی برای تولید C-MFECهای در مقیاس بزرگ و قابل تکرار با سایت‌های فعال الکتروکاتالیستی یکنواخت و پایدار برای واکنش‌های خاص تمرکز کنند.

انتهای پیام/

آیا این خبر مفید بود؟

نتیجه بر اساس رای موافق و رای مخالف

منبع: خبرگزاری برنا

کلیدواژه: علم و فناوری کربن کاتالیزور تجاری سازی الکتروشیمیایی

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.borna.news دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری برنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۷۷۳۰۵۰ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

از اولین کنفرانس بین المللی علوم و فنون هسته ای در اصفهان چه می دانیم؟/ رافائل گروسی؛ مهمان ویژه ایران در «نصف جهان»

 پایگاه خبری جماران، سارا معصومی: مهمانسرای عباسی بنایی با قدمت 300 ساله در قلب نصف جهان(اصفهان)؛ از هفده تا نوزده اردیبهشت ماه میزبان سی امین کنفرانس ملی هسته ای ایران و اولین کنفرانس بین المللی علوم و فنون هسته ای 2024 میلادی خواهد بود. رافائل گروسی، مدیرکل آژانس بین المللی انرژی اتمی نیز روز دوشنبه در محل این کنفرانس حاضر و سخنرانی خواهد کرد.

 محمد اسلامی،  رییس سازمان انرژی اتمی هفته گذشته در جمع خبرنگاران به اختصار توضیحاتی درباره این کنفرانس داد. به گفته معاون رئیس جمهور در این کنفرانس از حدود ۴۷۷ مقاله‌ای که ارائه شده و ارزیابی شده ۱۸۰ ارائه انجام خواهد شد که ۷۰ مورد از این ۱۸۰ ارائه توسط شرکت کنندگان غیر ایرانی خواهد بود. اسلامی در این باره افزود: این تعداد مقاله برای این نوع کنفرانس یک اتفاق بزرگ است؛ به ویژه در این مقطع از تاریخ که دشمنان ایران همواره علیه برنامه هسته‌ای ایران ابهام ایجاد می‌کنند. در این کنفرانس آقای گروسی مدیر کل محترم آژانس به عنوان مهمان ویژه حضور خواهد داشت .

فناوری هسته ای در خدمت نیازهای عمومی مردم

برگزاری این کنفرانس در این بازه زمانی چه اهمیتی دارد و هدف گذاری سازمان انرژی اتمی از برگزاری آن چه بوده است؟  این کنفرانس  توسط پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای ایران (NSTRI) و انجمن هسته ای ایران حمایت می شود و یکی از کنفرانس های پیشرو بین المللی برای ارائه پیشرفت های جدید و اساسی در زمینه های علوم هسته ای است.

برگزاری این کنفرانس برای تقویت ارتباط بین محققان و دست اندرکاران که در طیف گسترده ای از مناطق علمی کار می کنند کاربرد دارد . تبادل نظر کارشناسان در این سطح می تواند  به بهبود تکنیک های مرتبط با علوم هسته ای کمک قابل توجهی بکند. زمینه های مرتبط با هسته ای به یک موضوع مستقل در توسعه عمومی علم و فناوری تبدیل شده اند. این پیشرفت به دلیل پتانسیل منحصر به فرد علوم و فناوری هسته ای (NST) در پاسخ به چالش ها و یافتن راه حل برای مشکلات در زمینه های مختلف است.

·       کاربردهای فناوری هسته ای نقش مهمی در مراقبت های بهداشتی ، از روند تشخیصی گرفته تا درمان قابل قبول دارد.

·       در بخش مواد غذایی ، فناوری هسته ای می تواند تولید را افزایش داده و ذخیره سازی را مدیریت کند.

·        در زمینه مدیریت محیط زیست ، از فناوری هسته ای برای نظارت ، ارزیابی و کنترل هوا ، آب و سایر آلاینده های محیطی استفاده می شود.

·       انرژی هسته ای تنها منبع بدون کربن است که می تواند قدرت بی پایان را تامین کند.

·       مزایای نوآوری هسته ای می تواند در کشف برخی از پیچیده ترین چالش های جهان مانند فقر ، گرسنگی ، نابرابری ، آسیب های زیست محیطی و موارد دیگر کمک کند. بخش توسعه جهانی در حال بررسی راه حل های مبتنی بر هسته ای برای بهبود وضعیت در حوزه های در انرژی ، حمل و نقل ، کشاورزی ، داروسازی ، تغذیه ، صنعت و بوم شناسی است.

آشنایی با محور های کنفرانس

در این کنفرانس سه روزه سخنرانی ها و پنل های تخصصی برگزار می شود که براساس برنامه ریزی صورت گرفته محورهای این سخنرانی ها و بحث های مطرح شده به شرح زیر خواهد بود:

·       کاربرد پرتوها (صنعت، پزشکی و محیط زیست)

·       راکتور های هسته ای (بهره برداری ایمن، تعمیر و نگهداری و مهندسی)

·       فیزیک هسته ای و شتاب دهنده ذرات

·       اندازه گیری تشعشعات

·       انرژی همجوشی و پلاسما

·       ایزوتوپ های پایدار و رادیواکتیو (تولید و کاربرد)

·       ایمنی و امنیت هسته ای

·       کشاورزی هسته ای

·       چرخه سوخت هسته ای

·       فناوری کوانتومی

·       آموزش هسته ای

·       حکمرانی هسته ای

·         تغییر اقلیم و نقش انرژی هسته ای

ریاست این کنفرانس را دکتر جواد کریمی ثابت، رئیس هیئت مدیره انجمن هسته ای ایران است و نام دکتر علی اکبر صالحی، عضو کمیته علمی دانشگاه صنعتی شریف در میان اعضای کمیته علمی منتشر شده است.

اهمیت زمانی برگزاری این کنفرانس

اولین کنفرانس بین المللی علوم و فنون هسته ای در حالی با حضور مهمان هایی از کشورهایی مانند مجارستان، روسیه، ونزوئلا، زیمباوه و ... برگزار می شود که مسئله استفاده صلح آمیز از انرژی هسته ای بخصوص در منطقه غرب آسیا با چالش ها و اما و اگرهای بسیاری روبه رو شده است. در دو سال اخیر مسئله ایمنی هسته ای ، ترتیبات امنیتی پیرامون تاسیسات هسته ای و البته چند و چون برخورداری کشورها از این فناوری برای مصارف صلح آمیز سر و صدای بسیاری به راه انداخته است.

پس از حمله روسیه به اوکراین و در اختیار گرفتن امور نیروگاه هسته‌ای زاپوریژیا توسط روس ها این پرونده به یکی از پرچالش ترین پرونده های روی میز رافائل گروسی، مدیر کل آژانس بین المللی انرژی اتمی تبدیل شده و گمانه زنی درباره حمله به این نیروگاه یا توسل ولادیمیر پوتین، رئیس جمهور روسیه به سلاح اتمی در این جنگ، بارها گروسی را به واکنش های تند و تیز و هشدار دراین باره واداشته است.

از سوی دیگر این کنفرانس در حالی در اصفهان برگزار می شود که منطقه غرب آسیا هنوز از زیر سایه سنگین احتمال جنگ گسترده میان جمهوری اسلامی ایران و رژیم اسرائیل کاملا بیرون نیامده است و به ادعای برخی رسانه ها اسرائیل پس از پاسخ نظامی مستقیم ایران به حمله این کشور به مقر دیپلماتیک ایران در سوریه، حمله ای ظاهرا خفیف و کنترل شده به یکی از پایگاه های نظامی در اصفهان داشته است. همزمان با تشدید تنش میان ایران و اسرائیل، گمانه زنی های رسانه ای درباره احتمال تکرار خرابکاری اسرائیل در تاسیسات هسته ای ایران و البته احتمال حرکت جمهوری اسلامی ایران به سمت تغییر دکترین هسته ای و چرخش فرمان به سمت تولید سلاح هسته ای هم مطرح شده است. با وجود گمانه زنی ها و فضاسازی های صورت گرفته مقام های متعدد جمهوری اسلامی ایران از جمله ناصر کنعانی، سخنگوی وزارت خارجه تاکید کرد که تغییری در این دکترین دفاعی ایران حاصل نشده و سلاح هسته ای در این دکترین جایی ندارد.

حضور رافائل گروسی، مدیر کل آژانس بین المللی انرژی اتمی در این کنفرانس و مذاکراتی که در حاشیه آن با محمد اسلامی، رئیس سازمان انرژی اتمی انجام می دهد نیز حائز اهمیت است. سفر مدیر کل آژانس به ایران در روزهایی انجام می شود که عمده توجه در منطقه به مسئله جنگ غزه و تلاش برای برقراری آتش بس ولو موقت پس از بیش از شش ماه حمله بی امان اسرائیل به این منطقه معطوف است.

با وجود این حاشیه ها، سفر گروسی به ایران و بخصوص حضور او در این کنفرانس در اصفهان بی حاشیه نبوده است.  شنیده های جماران حاکی از آن است که تلاش های بسیاری برای به تعویق افتادن این سفر و تحت فشار قرار دادن گروسی برای عدم شرکت در این کنفرانس در اصفهان در جریان بوده است که تایید حضور او در اصفهان از سوی آژانس بین المللی انرژی اتمی نشان دهنده ناکامی این تلاش ها است. به عنوان نمونه،  مایکل مک کال، رئیس کمیته امور خارجی مجلس نمایندگان آمریکا از سفر گزارش شده رافائل گروسی، مدیرکل آژانس بین المللی انرژی اتمی به ایران انتقاد کرد. او در حساب کاربری خود در شبکه ایکس ( توییتر سابق )  در این باره ادعاهای بی پایه و اساس درباره برنامه هسته ای ایران را تکرار کرده و نوشت: « من نگران گزارش‌هایی مبنی بر شرکت  مدیر کل آژانس بین‌المللی انرژی اتمی در کنفرانس بین‌المللی هسته‌ای در ایران هستم. این حضور، خطر مشروعیت بخشیدن به فعالیت غیرقانونی هسته‌ای ایران را به دنبال دارد. آژانس باید بر روی  پاسخگویی ایران به نقض‌های مرتبط با NPT متمرکز شود .»

به نظر می رسد که گروسی که پیش از این بارها برای حضور در ایران و ادامه مذاکرات با جمهوری اسلامی ایران درباره اختلافهای موجود میان دو طرف اعلام آمادگی کرده بود اکنون نیز تلاش خود را بر رایزنی های اصلی با رئیس سازمان انرژی اتمی در حاشیه این کنفرانس متمرکز خواهد کرد.

اولین کنفرانس بین المللی علوم و فنون هسته ای در حالی در اصفهان برگزار می شود که در چند روز اخیر بحث نهایی شدن توافق امنیتی–نظامی میان پادشاهی عربستان سعودی و ایالات متحده هم پررنگ شده است. یکی از بندهای جنجالی این توافق که پیش از این به رسانه ها درز پیدا کرده، تمایل ریاض برای برخورداری از حق غنی سازی اورانیوم به شکل بومی است؛ درخواستی که قانونگذاران آمریکایی آن را در تناقض با قانون طلایی ایالات متحده در حوزه همکاری هسته ای حتی با متحدان رسمی خود می دانند. پس از عادی سازی رابطه میان جمهوری اسلامی ایران و عربستان سعودی، محمد اسلامی، رئیس سازمان انرژی اتمی در سخنانی در فروردین ماه 1402 در سخنانی که ایسنا آن را منتشر کرد، اعلام کرد که «در راستای خدمت به مردم عربستان سعودی، همکاری‌هایی میان دو کشور در زمینه «رادیودارو» انجام می‌شود.» با این وجود تاکنون خبر ویژه ای درباره رایزنی های میان تهران و ریاض در این زمینه علنی و منتشر نشده است.