تبدیل زباله‌های هسته‌ای به هیدروژن؛ انقلابی در تولید انرژی پاک

انرژی و نیرو - پژوهشگران با ارائه روشی نوآورانه نشان داده‌اند که می‌توان زباله‌های هسته‌ای را به منبعی برای تولید هیدروژن تبدیل کرد.

به گزارش انرژی و نیرو، وبگاه تِک‌اِکسپلور در گزارشی آورده است:

زباله‌های هسته‌ای به دلیل پرتوزایی طولانی‌مدتی که هزاران سال باقی می‌ماند، همواره خطری بزرگ برای محیط زیست محسوب شده‌اند. اما پژوهش جدید دانشمندان دانشگاه شارجه نشان می‌دهد که این مواد می‌توانند مسیری پایدار برای تولید هیدروژن در بلندمدت فراهم کنند.

این فناوری که در نشریه مهندسی و طراحی هسته‌ای/ Nuclear Engineering and Design معرفی شده، با بهره‌گیری از پرتوزایی باقی‌مانده در پسماند‌های اتمی، راهکاری دوسویه برای حل دو چالش بزرگ زیست‌محیطی ارائه می‌دهد: مدیریت پایدار زباله‌های هسته‌ای و تولید سوخت پاک.

گذار از تهدید به فرصت

با انباشت بیش از ۴ میلیون مترمکعب زباله هسته‌ای در جهان، این مواد که تا هزاران سال خطرناک می‌مانند، اکنون می‌توانند به منبعی برای تولید هیدروژن، به‌عنوان حامل انرژی پاک، تبدیل شوند. به گفته پژوهشگران، این روش نوین، یک مشکل زیست‌محیطی پایدار را به منبعی مفید تبدیل می‌کند.

دستاورد‌های کلیدی پژوهش

افزایش چشمگیر بازده تولید هیدروژن از طریق الکترولیز تقویت‌شده با تابش که تا ۱۰ برابر روش‌های مرسوم عملکرد دارد.

معرفی کاتالیزور‌های مقرون‌به‌صرفه مبتنی‌بر اورانیوم که وابستگی به فلزات گران‌قیمت و کمیاب را کاهش می‌دهد.

توسعه فناوری فوتوکاتالیز پلاسمای فاز مایع که امکان تولید هیدروژن از پساب‌های هسته‌ای را با بازده ۱۲ برابری فراهم می‌کند.

ایجاد رویکرد چرخشی که هم‌زمان دو هدف کاهش پسماند هسته‌ای و تولید انرژی پاک را محقق می‌سازد.

تبدیل زباله‌های هسته‌ای به هیدروژن؛ انقلابی در تولید انرژی پاک

چالش‌های پیش‌رو

محدودیت‌های مقرراتی دسترسی به مواد پرتوزا که توسعه تحقیقات تجربی را با مشکل مواجه کرده است.

خطر آلودگی گاز سنتز و تغییر شیمیایی کاتالیزور‌ها در طول فرآیند‌های تولید.

وابستگی به شبیه‌سازی‌های آزمایشگاهی به جای مواد پرتوزای واقعی که دقت پیش‌بینی‌ها را کاهش می‌دهد.

نیاز به همکاری بین‌رشته‌ای برای عبور از موانع فنی، مالی و قانونی در مسیر تجاری‌سازی.

چشم‌انداز آینده

پژوهشگران بر همکاری نهاد‌های علمی، قانون‌گذاران و صنعت برای غلبه بر موانع فنی و مقرراتی تأکید می‌کنند. به گفته آنان، این فناوری نه تنها نیاز به ذخیره‌سازی طولانی‌مدت زباله‌ها را کاهش می‌دهد، بلکه منبع پایدار هیدروژن برای اقتصاد کم‌کربن فراهم می‌کند.

این بررسی نظام‌مند گامی مهم به سوی تحقق اقتصاد چرخشی در صنعت هسته‌ای است، جایی که زباله‌های پرتوزا به جای تهدید، به موتور محرک تولید انرژی پاک تبدیل می‌شوند و آینده‌ای پایدار را برای نسل‌های آینده تضمین می‌کنند.

منبع: ایرنا