ของเขา กำลังคิดเกี่ยวกับโครงการวิจัยใหม่ๆ สำหรับห้องปฏิบัติการวิศวกรรมสิ่งแวดล้อมของเขา เขาตระหนักว่าการทำงานด้วยวิธีอื่นในการสร้างไฮโดรเจนดึงดูดใจเขา งานนี้ไม่เพียงเกี่ยวข้องกับวิทยาศาสตร์ประเภทที่เขารู้มากเท่านั้น แต่ยังสามารถช่วยไขปริศนาด้านพลังงานของโลกได้อีกด้วย
“ตอนนี้ การเปลี่ยนเชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นไฮโดรเจนเป็นเรื่องถูกมาก” โลแกนกล่าว ด้วยวิธีการที่ถูกกว่าและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เขาจึงหันไปหาสิ่งสกปรก ซึ่งก็คือจุลินทรีย์ในดินที่สามารถสร้างไฮโดรเจนจากน้ำตาลและแป้งได้
Logan กล่าวว่า “แบคทีเรียที่ผลิตไฮโดรเจนเหล่านี้มีอยู่ทั่วไป
“คุณออกไปข้างนอก คว้าถังดิน แล้วพวกมันก็อยู่ที่นั่น” การใช้แบคทีเรียในการหมักของเสียทางชีวภาพไม่ใช่แนวคิดใหม่ แต่ในวันที่ 1 มิถุนายนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสิ่งแวดล้อมโลแกนและเพื่อนร่วมงานของเขาจาก Penn State และสถาบันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีกวางจูในเกาหลีรายงานว่าการผลิตไฮโดรเจนได้ง่ายและมีประสิทธิภาพมากขึ้นใน วิธีนี้มากกว่าที่นักวิทยาศาสตร์คนอื่น ๆ คาดการณ์ไว้
นักวิจัยพบว่าพวกเขาสามารถแยกแบคทีเรียที่สร้างไฮโดรเจนออกจากแบคทีเรียที่กินไฮโดรเจนได้อย่างง่ายดาย เมื่อพวกเขาให้ความร้อนแก่ดินธรรมดาบางส่วนซึ่งนำมาจากแปลงมะเขือเทศในท้องถิ่นเป็นเวลา 2 ชั่วโมงที่อุณหภูมิสูงกว่าจุดเดือดของน้ำ จุลินทรีย์ที่ใช้ไฮโดรเจนก็จะตายไป อย่างไรก็ตาม แบคทีเรียที่สร้างไฮโดรเจนรอดชีวิตมาได้เพราะสามารถสร้างสปอร์ที่ทนความร้อนได้ “คุณไม่จำเป็นต้องมีแบคทีเรียพิเศษหรือแบคทีเรียดัดแปลงพันธุกรรมในห้องทดลองของศาสตราจารย์ด้านวิทยาศาสตร์” Logan กล่าว
จากนั้น นักวิจัยได้ผสมสิ่งสกปรกจากแปลงมะเขือเทศ
เครื่องปฏิกรณ์แบบปิดกับน้ำน้ำตาลเพื่อเป็นตัวแทนของน้ำเสียจากโรงงานผลิตอาหาร โลแกนกล่าวว่าดูเหมือน “น้ำในแม่น้ำสกปรก” แต่การผสมทำให้เกิดก๊าซที่มีไฮโดรเจนประมาณ 60 เปอร์เซ็นต์
โลแกนและเพื่อนร่วมงานของเขายังพบว่าการทดลองการหมักแบบเดียวกันที่ทำโดยกลุ่มวิจัยอื่นๆ อาจขัดขวางการสร้างไฮโดรเจนโดยไม่รู้ตัว นักวิจัยเหล่านั้นได้รวบรวมไฮโดรเจนจากเครื่องปฏิกรณ์ของพวกเขาเป็นระยะๆ แทนที่จะทำอย่างต่อเนื่องเหมือนที่กลุ่มของโลแกนทำ โลแกนกล่าวว่าการปล่อยให้ก๊าซสะสมตัวดูเหมือนจะไปยับยั้งการผลิตไฮโดรเจน การคัดแยกมันอย่างต่อเนื่องจากเครื่องปฏิกรณ์ทำให้ได้ไฮโดรเจนเพิ่มขึ้น 43 เปอร์เซ็นต์
แม้ว่า Logan และเพื่อนร่วมงานของเขาจะยังไม่เสร็จสิ้นการศึกษาเกี่ยวกับน้ำเสียจริงจากผู้ผลิตอาหาร แต่ Logan กล่าวว่าผลลัพธ์เบื้องต้นของทีมของเขาบ่งชี้ว่าน้ำเสียที่มีน้ำตาลหรือแป้งเป็นองค์ประกอบทั่วไปสามารถนำมาใช้เพื่อผลิตไฮโดรเจนด้วยวิธีที่ค่อนข้างง่ายนี้ ยิ่งไปกว่านั้น เขากล่าวว่า วิธีการทางชีววิทยาประเภทนี้ซึ่งอาศัยแบคทีเรียและพืชที่มีน้ำตาลหรือแป้งสูงมีข้อได้เปรียบเหนือการผลิตสาหร่าย เนื่องจากไม่ต้องใช้บ่อขนาดใหญ่ในการเก็บแสงแดด ขับเคลื่อนเคมีที่ก่อให้เกิดไฮโดรเจน
แน่นอนว่าความท้าทายทางเทคนิคยังคงอยู่ ตัวอย่างเช่น นักวิจัยจำเป็นต้องปรับปรุงผลผลิตไฮโดรเจนของกระบวนการของพวกเขา และพวกเขาจำเป็นต้องขยายขนาดสำหรับการใช้งานเชิงพาณิชย์ ยิ่งไปกว่านั้น Chornet กล่าวว่าในกระบวนการทางชีววิทยาใดๆ นักวิจัยยังคงต้องพิจารณาว่าสิ่งที่ป้อนเข้ามามีส่วนประกอบที่จะเป็นพิษต่อแบคทีเรียหรือจำกัดประสิทธิภาพหรือไม่
Dumesic และเพื่อนร่วมงานของเขาใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะมากกว่าจุลินทรีย์ นักวิจัยจากวิสคอนซินกำลังทำงานในโครงการที่ไม่เกี่ยวข้องกับการสร้างไฮโดรเจน เมื่อพวกเขาตระหนักว่าไฮโดรคาร์บอนที่เติมออกซิเจนสามารถปล่อยไฮโดรเจนที่อุณหภูมิที่พอเหมาะมากกว่าอุณหภูมิที่จำเป็นในการปฏิรูปไอน้ำของเชื้อเพลิงฟอสซิล ในวารสารNature ฉบับวันที่ 29 ส.ค. ทีมงานรายงานว่าตัวเร่งปฏิกิริยาแพลตตินัมบนฐานอะลูมิเนียมออกไซด์สามารถใช้สร้างไฮโดรเจนจากกลูโคสได้ ปฏิกิริยายังก่อให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และมีเธน และสารหลังนี้อาจถูกเผาเพื่อสร้างพลังงานมากขึ้น Dumesic แนะนำ
วิธีการนี้เหมือนกับกระบวนการปฏิรูปไอน้ำ แต่เกิดขึ้นในน้ำของเหลวที่ความดันสูงและอุณหภูมิปานกลางประมาณ 250 องศาเซลเซียส แทนที่จะเกิดในไอที่ร้อนกว่ามาก
แม้ว่า Dumesic และเพื่อนร่วมงานของเขาจะใช้น้ำตาลธรรมดาและอุปกรณ์ห้องปฏิบัติการอื่นๆ ในการทดลอง แต่ในที่สุดพวกเขาก็หวังว่าจะหันไปใช้วัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร เช่น หางนมเนยแข็งและเตาข้าวโพด อุตสาหกรรมอื่นๆ ในวิสคอนซิน รวมถึงการผลิตกระดาษ ก็สร้างขยะที่น่าจะมีประโยชน์เช่นกัน Dumesic กล่าว
นักวิจัยยังคงต้องแสดงให้เห็นว่าตัวเร่งปฏิกิริยาของพวกเขาทำงานร่วมกับของเหลวที่มีส่วนผสมของน้ำตาลในกระดูก ไม่ใช่แค่การแก้ปัญหาแบบจำลองในห้องปฏิบัติการ Chornet เตือน
ยิ่งกว่านั้น พวกเขาต้องพิสูจน์ว่าตัวเร่งปฏิกิริยาไม่ได้ปิดการใช้งานเมื่อใช้งานจริงเป็นเวลานาน
กระบวนการนี้ยังต้องการการปรับปรุงอีกหลายอย่างหากจะนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ได้
ประการแรก กลูโคสจะสลายตัวอย่างรวดเร็วในสารละลายเป็นผลิตภัณฑ์อื่นๆ ก่อนที่จะทำปฏิกิริยากับตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อผลิตไฮโดรเจนอย่างมีประสิทธิภาพ ปัญหาอื่น: ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้แพลตตินัมไม่ได้ราคาถูก
Credit : สล็อตเว็บตรง
