تلاش برای تحولی نو در صنایع، ذخیره انرژی و کاهش هزینه‌ها

ایرنا/ تهران- ایرنا- «سنتز و مشخصه‏‌یابی نانوکامپوزیت‌های بر پایه نانو صفحات ۲ بعدی Ti۳C۲-MXene برای ذخیره و تبدیل انرژی» تلاش پژوهشگری که با حمایت بنیاد ملی علم ایران برای تحولی نو در صنایع، ذخیره انرژی و کاهش هزینه‌ها صورت گرفت.

به گزارش روز دوشنبه گروه علمی ایرنا از بنیاد ملی علم ایران (INSF)، سیده فاطمه حسینی دانش‌آموخته دکتری تخصصی شیمی کاربردی از دانشگاه زنجان درباره این طرح توضیح داد: در دهه‌های اخیر، تولید انرژی از طریق سوزاندن سوخت‌های بر پایه کربن، به افزایش وابستگی دنیای امروز به‌ویژه کشورهای در حال توسعه به سوخت‌های فسیلی منجر شده است.

---

بازار

---

وی ادامه داد: بنابراین با رشد سریع جمعیت و کاهش سریع ذخایر سوخت‌های فسیلی تجدیدناپذیر همراه با گرم شدن احتمالی کره زمین و افزایش آلودگی محیط زیست، جستجو برای منابع انرژی تمیز، تجدیدپذیر و سازگار با محیط زیست برای جایگزینی سوخت‌های فسیلی و دستگاه‌های ذخیره‌سازی کارآمد، بسیار ضروری است. فناوری‌های تبدیل و ذخیره انرژی مانند شکافت آب (تولید سوخت هیدروژنی)، کاهش دی اکسید کربن و ابر خازن‌ها یکی از مؤثرترین راه‌حل‌ها برای مشکلات گفته شده است.

این محقق و پژوهشگر در ادامه بیان کرد: اگرچه دستاوردهای قابل توجهی در ذخیره‌سازی و تولید انرژی حاصل شده است اما هنوز برخی از چالش‌های اساسی باقی مانده است. به‌عنوان مثال، دستیابی به قدرت و چگالی انرژی بالا به‌طور هم‌زمان در دستگاه‌های ذخیره‌سازی معمول دشوار است. در عین حال، ذخیره انرژی به‌صورت قابل شارژ محدود است و هزینه‌های بالایی دارد.

وی ادامه داد: علاوه بر این، باز ترکیبی حفره و الکترون‌های تولید شده توسط نور در فوتوکاتالیست‌ها و استفاده از فلزات گرانبها به‌عنوان کمک کاتالیست در شکافت فوتوکاتالیستی آب یکی از مشکلات عمده در این فرایند است.

حسینی اضافه کرد: بنابراین توسعه مواد جدید با هدایت و پایداری بالا، حساس به نور مرئی و هزینه سنتز پایین کلید اصلی پیشرفت‌های جدید در تولید انرژی تجدیدپذیر و ذخیره انرژی با کارایی بالا است. یافته‌های این پروژه راه جدیدی را برای تسهیل سنتز نانوکامپوزیت‌های بر پایه مکسین و کاربرد مکسین در تخریب آلاینده‌های آلی و دارویی، شکافت فوتوکاتالیستی آب برای تولید هیدروژن و افزایش ظرفیت در ذخیره انرژی باز می‌کند.

وی در پایان خاطرنشان کرد: استفاده از مکسین در ابرخازن‌ها به جای گرافن‌اکسید تحولی نو در صنایع، ذخیره انرژی و کاهش هزینه‌ها ایجاد می‌کند. زیرا این مواد دوبعدی جدید در مقایسه با گرافن با هزینه کمتری تولید می‌شوند و دارای روش سنتز آسان و دسترسی آسان هستند که باعث جذابیت بیشتر آن‌ها در کاربردهای صنعتی می‌شوند.