تولید سوخت پاک با قوطی‌های کوکاکولا و تفاله قهوه

بحران زیست محیطی فعلی ناشی از تغییرات آب و هوایی ناشی از انتشار دی اکسید کربن، نیروی محرکه توسعه منابع انرژی جایگزین و ایجاد نوآورانه منابع جدید است. تحقیق در مورد فناوری نوآورانه برای تولید هیدروژن به عنوان منبع انرژی پاک، پیشرفتی تاریخی برای تولید انرژی با قوطی های کوکاکولا ایجاد کرده است.

قوطی کک؛ مواد اولیه برای تولید انرژی

به گزارش ایمنا، محققان موسسه فناوری ماساچوست (MIT) روشی نوآورانه برای تولید هیدروژن به عنوان منبع انرژی به روشی پایدار، سازگار با محیط زیست و بدون گازهای گلخانه ای کشف کرده اند.

این تکنیک شامل استفاده از قوطی‌های آلومینیومی از نوشابه‌های غیرالکلی مانند کوکاکولا و مخلوط کردن آنها با آب دریا می‌شود که باعث می‌شود محلول حباب کند و به طور طبیعی هیدروژن تولید کند که سپس به عنوان سوخت استفاده می‌شود.

این واکنش ساده با افزودن گلوله های آلومینیومی به یک لیوان آب دریا از پیش فیلتر شده به دست می آید. گلوله ها نیز باید به اندازه سنگریزه باشند و قبل از واکنش در محلولی از آلیاژهای فلزی کمیاب قرار گیرند که برای تصفیه آلومینیوم بسیار موثر است. به این ترتیب با آب دریا واکنش داده و گاز هیدروژن تولید می کند.

نکته جالب در مورد این کشف تاریخی این است که یون های تشکیل دهنده نمک در آب دریا خاصیت حفظ آلیاژ و احیای آن را دارند، بنابراین می توان از آب برای تولید گاز بیشتر استفاده مجدد کرد. به این ترتیب یک چرخه بی پایان و پایدار به دست می آید که در آن فقط باید به اندازه کافی آلومینیوم وجود داشته باشد. در دنیایی که میلیون ها تن قوطی کوکاکولا در سراسر جهان تولید و به عنوان زباله های قابل بازیافت یا غیر قابل بازیافت پردازش می شود، روش کشف شده برای به دست آوردن هیدروژن بسیار مفید است.

شتاب دهنده ای به نام تفاله قهوه

این اکتشاف تاریخی به همین جا ختم نشد، زیرا محققان به طور تصادفی تفاله قهوه را به واکنش اضافه کردند و دریافتند که سرعت واکنش افزایش یافته است و در عرض پنج دقیقه به همان اندازه هیدروژن تولید می شود که در عرض دو ساعت بدون افزودن یک ماده معدنی تولید می شود. شتاب دهنده از آنجایی که تفاله های قهوه فراوان و ارزان هستند، استفاده از آنها بسیار منطقی و مقرون به صرفه به نظر می رسد.

مطالعات بیشتر نشان داد که آنچه این فرآیند را سرعت می بخشد، ترکیبی به نام ایمیدازول است، یک ماده شیمیایی که در کافئین بسیار فراوان و فعال است.

چالش های تولید هیدروژن با روش فعلی

تنها محدودیت این کشف تاریخی این است که آلومینیوم تنها در صورت خالص بودن می تواند با آب دریا واکنش دهد و هیدروژن تولید کند، در حالی که در حضور اکسیژن هوا بلافاصله لایه بسیار نازکی از اکسید روی آن تشکیل می شود که از واکنش جلوگیری می کند.

هیدروژن چیزی بیش از یک منبع انرژی جدید است. بزرگترین چالش خودروهایی که از چنین سوختی استفاده می کنند این است که باید مخزن هایی برای نگهداری آن داشته باشند، زیرا این گاز به دلیل فرار بودن آن بسیار خطرناک است. این خطر با شناورهای دریایی و زیردریایی و حجم اشغال آنها افزایش می یابد.

برای جلوگیری از این امر، محققان در حال کار بر روی یک طراحی راکتور بسیار کوچک هستند و خودروی راکتور مقدار کمی گالیم ایندیم و قوطی‌های نوشابه قدیمی مانند کوکاکولا و سایر محصولات را به عنوان سوخت حمل می‌کند. بدین ترتیب این کشف تاریخی از مواد قابل بازیافت کوکاکولا برای تولید انرژی به شکل گاز هیدروژن استفاده می کند و با کمک آن می توان بدون نیاز به مخازن تحت فشار خطرناک از گاز هیدروژن به عنوان سوخت استفاده کرد.