کاربرد غشا جهت جداسازی هیدروژن تولیدی در پیل الکترولیزی میکروبی

سوخت های گازی عمدتا شامل ترکیبات هیدروکربنی، هیدروژن و CO2 در حالت گازی هستند. در این میان گاز هیدروژن به عنوان پاکترین و پرانرژیترین سوختهای پاک برای آینده شناخته شده است. امروزه تولید هیدروژن با فرایندهای مختلفی انجام میشود که با استفاده ازآنها هیدروژن خالص با دبی بالا تولید میشود اما این فرایند ها هم پرهزینه هستند و هم تهدیدی برای محیط زیست محسوب میشوند. یکی از روشهای مناسب برای مقابله با این آسیب-ها تولید هیدروژن زیستی است. هیدروژن زیستی تولیدی توسط واکنش زیستی در پیلهای الکترولیزی میکروبی روش نوین و دوستدار محیط زیستی است که برای تولیدهیدروژن زیستی مورد استفاده قرار می گیرد. خوراک مورد استفاده در آند این پیل این فرایند بسیار ارزان و قابل دسترس بوده و ضایعات سلولزی، لیگنوسلولزی، پسابهای آلی صنایع مختلف و فاضلابها میتوانند به عنوان خوراک درMEC مصرف شده و به هیدروژن تبدیل شوند. گاز هیدروژنی که در پیلهای الکترولیز میکروبی تولید می شود خالص نیست و همراه با آن درصدی از گازهای متان و کربندی اکسید تولید میشود. پس به منظور دستیابی به هیدروژن خالص باید فرایند جداسازی در خروجی پیل به عملیات اضافه گردد که به منظورجداسازی گازها بدون آسیبهای زیست محیطی، استفاده از فرایند غشایی پیشنهاد میشود. غشای مناسب با دارا بودن دو پارامتر مهم عبوردهی و انتخاب پذیری قادرند از یک مخلوط گازی خروجی پیل الکترولیز میکروبی، هیدروژن را به صورت انتخابی جدا کنند. در این مطالعه انواع غشاهای مناسب برای جداسازی هیدروژن با مقایسه این دو پارامتر مهم بررسی شده اند. همچنین در انتها نقشه PFD یک واحد صنعتی که میتواند برای تولید هیدروژن با این روش به کار رود، پیشنهاد شده است.

کلیدواژه ها:

هیدروژن ، پیل الکترولیزی میکروبی ، جداسازی ، غشا ، گرافن اکسید ، سیلیکا