لقد تم إعاقة إنتاج الهيدروجين النظيف والفعال منذ فترة طويلة بسبب الطرق الباهظة الثمن وغير المستدامة. ومع ذلك، ربما توصلت مجموعة من العلماء من جامعة مشهورة إلى حل من خلال إعادة استخدام النفايات المعدنية وتحويلها إلى محفزات هيدروجينية فعالة.
طور فريق الباحثين طريقة لتحويل النفايات المعدنية إلى عوامل محفزة لإنتاج الهيدروجين من الماء. جاء هذا الإنجاز الكبير من اكتشافهم أن أسطح المنتجات الثانوية من صناعات معالجة المعادن، والمعروفة بالنشارة المعدنية، تمتلك خطوات نانوية -ونسيج أخدودي.
وباستخدام المجهر الإلكتروني الماسح، قام الباحثون بفحص الأسطح الملساء لنشارة التيتانيوم والفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك النيكل. ولدهشتهم، وجدوا أن الأسطح لم تكن ناعمة ولكن بها "أخاديد وحواف لا يتجاوز عرضها عشرات النانومترات". ثم خطر لهم بعد ذلك أن هذا "السطح المزخرف بالنانو-يمكن أن يوفر فرصًا فريدة لتصنيع المحفزات الكهربائية".
تسخير المغنطرون المتحكم فيه لإنتاج الهيدروجين
وبمساعدة الرش المغنطروني المتحكم فيه، قام العلماء بإيداع ذرات البلاتين على أسطح النفايات المعدنية، مما أدى إلى "مطر" من ذرات البلاتين على أسطح النشارة. تتجمع هذه الذرات في جسيمات نانوية، وتتلاءم بسلاسة مع الأخاديد الصغيرة لسطح النفايات المعدنية.
التكلفة-فعّالة ومستدامة، ولكن هل نفايات المعادن هي الحل؟
كما هو الحال مع معظم أبحاث إنتاج الهيدروجين، فإن الوقت وحده هو الذي سيحدد مدى فعالية محفزات النفايات المعدنية هذه كبدائل للطرق التقليدية المعتمدة على البلاتين-. والحقيقة هي أن المعروض العالمي من البلاتين محدود ويصبح باهظ الثمن بشكل متزايد مع ندرته. سواء كان الأمر يتعلق بنشارة معدنية أو بدائل أخرى، فإن الإنتاج التجاري الواسع النطاق للهيدروجين في المستقبل-لا يمكن أن يعتمد على البلاتين أو المعادن الثمينة النادرة. فهو يتطلب محفزًا يتسم بالاستقرار والفعالية من حيث التكلفة-والوفرة والاستدامة.
