Metode Baru Pemurnian Hidrogen

Suatu terobosan untuk membuat bahan bakar yang bersih dan hijau, itulah yang selalu menjadi keinginan para ilmuwan.
Hidrogen adalah unsur paling sederhana yang kita ketahui. Atomnya hanya mengandung satu proton. Hidrogen juga lebih ringan daripada udara dan tidak sendirian di planet ini. Selalu ditemukan dalam kombinasi dengan unsur-unsur lain. Orang melihat hidrogen sebagai bahan bakar alternatif tetapi ia memiliki kekurangan. Salah satu rintangan terbesar dalam bahan bakar hidrogen adalah pemurnian. Ini dapat bertindak sebagai bahan bakar untuk sel bahan bakar tetapi metode pemurnian sekarang tidak begitu efisien dan efektif.

Tetapi kimiawan Mercouri G. Kanatzidis dari Northwestern University, bersama dengan Gerasimos S. Armatas - postdoctoral penelitian telah menemukan solusinya. Mereka telah mengembangkan bahan berpori baru berbentuk seperti sarang lebah. Dan kita berpikir hanya penyair yang memiliki imajinasi seperti ini ! Struktur ini berpori seperti sarang lebah yang sangat efektif memisahkan hidrogen dari gas campuran. Karbon dioksida dan gas metan membawa gas hidrogen dalam jumlah besar. Dan struktur berbentuk sarang lebah ini menunjukkan struktur pori selektivitas terbaik dalam memisahkan hidrogen dari kedua gas tersebut. Bahan yang digunakan dalam membangun struktur pemurnian hidrogen adalah keluarga baru chalcogenides – yang diperkaya dengan germanium. "Kami mengambil keuntungan dari apa yang kita sebut atom 'lembut', yang membentuk dinding membran," kata Kanatzidis. " Dinding atom ini lembut ketika berinteraksi dengan molekul lunak lain yang lewat, memperlambat mereka di saat melewati membran. Hidrogen, yang merupakan elemen terkecil, adalah sebuah molekul 'keras'. Dia dengan cepat melewati membran ,sementara molekul lunak, seperti karbon dioksida dan metana memerlukan waktu lebih lama. "

Mengapa metode pemisahan ini bisa lebih baik daripada metode sekarang? Hingga sekarang para ilmuwan yang tergantung pada ukuran molekul gas sementara memisahkan hidrogen dari karbon dioksida dan metana. Pertama mereka mendapatkan hidrogen dalam kombinasi dengan karbon dioksida dan metana. Metode ini memerlukan lebih banyak tahapan dan sulit untuk dilaksanakan. Kanatzidis dan Armatas memiliki gagasan yang lebih baik. Mereka tidak bergantung pada ukuran molekul gas untuk pemisahan hidrogen. Mereka mengambil cara polarisasi. Di sini interaksi molekul gas dengan permukaan sarang lebah seperti struktur sangat penting. Kanatzidis dan Armatas menguji membran mereka pada campuran kompleks dari empat gas. Mereka telah memilih empat gas untuk percobaan mereka yaitu : hidrogen, karbon monoksida, metan dan karbon dioksida. Sebagai molekul terkecil dan paling sulit, hidrogen paling tidak menunjukkan kedekatan dengan membran , dan karbon dioksida, sebagai molekul paling lembut dari keempatnya, berinteraksi.

Kanatzidis, Charles E. dan Emma H. Morrison, Profesor kimia di Weinberg College of Arts and Sciences, dan penulis-penulis makalah senior, memberi pernyataan, "proses selektif yang lebih berarti , lebih sedikit siklus untuk menghasilkan hidrogen murni, dan meningkatkan efisiensi." Lebih lanjut menambahkan, "Semua materi dapat digunakan dengan sangat efektif sebagai membran untuk pemisahan gas. Kami telah menunjukkan kinerja superior mereka. "Elemen berat seperti germanium, timah dan telurium membuat seleksi pemisahan hidrogen dari karbon dioksida empat kali lebih efektif.

Menurut Kanatzidis, keuntungan lain dari proses ini adalah "rentang suhu nyaman." Yang bervariasi dari nol derajat Celsius sampai ke suhu kamar! “

Naskah aslinya : New Hydrogen Purification Method