تهیه کود ارزان قیمت و با مواد طبیعی برای بهبود صنایع

به گزارش روابط عمومی صندوق حمایت از پژوهشگران و فناوران کشور(INSF)، برخی از تحقیقات محققان، گرچه شاید در نگاه اول کاربرد مؤثری در جامعه و حل مشکلات و چالش‌های موجود در صنعت نداشته باشد، اما علاوه بر آنکه به اساس و بنیاد علم‌های مختلف کمک می‌کند، می‌تواند به ارتقای سطح علمی کشور در جهان هم منجر شود. در نهایت هم کاربرد آن‌ها در صنایع مختلف قابل لمس است. به همین منظور، صندوق حمایت از پژوهشگران و فناوران کشور از این طرح‌ها نیز حمایت می‌کند.

بررسی قابلیت فتوکاتالیستی دو ترکیب شیمیایی در واکنش فتوشیمیایی تبدیل گاز نیتروژن به آمونیاک عنوان طرحی است که رضا طیبی با حمایت صندوق به پایان رسانده است.

وی دکتری شیمی معدنی و کارشناسی ارشد شیمی - شیمی معدنی از دانشگاه شیراز دریافت کرده است و مدرک کارشناسی خود را نیز در رشته شیمی - آموزش شیمی از دانشگاه خوارزمی اخذ کرده است.

عضو هیئت علمی دانشگاه حکیم سبزواری درباره این طرح توضیح داد: بررسی قابلیت فتوکاتالیستی دو ترکیب H۵PW۱۰V۲O۴۰ ZnO-NH۲/ و H۵PW۱۰V۲O۴۰/TPP در واکنش فتوشیمیایی تبدیل گاز نیتروژن به آمونیاک عنوان کامل این طرح است و از آنجا که نیتروژن به عنوان یک عنصر ضروری برای ساختن مولکول‌های زیستی از جمله پروتئین‌ها و اسید‌های نوکلئیک بوده، مورد نیاز همه موجودات روی زمین است. از طرفی، تثبیت نیتروژن در خاک فرآیندی است که با استفاده از آن، نیتروژن مولکولی موجود در هوا به آمونیاک یا ترکیبات نیتروژن دار در خاک تبدیل می‌شود که البته این فرایند، یعنی تثبیت نیتروژن، برای حیات بشر و این کره خاکی ضروری است.

وی در ادامه گفت: ترکیبات نیتروژن دار معدنی برای پیوستن به تمامی ترکیبات آلی حاوی نیتروژن مانند اسید‌های آمینه و پروتئین‌ها، نیاز دارند. همچنین این ترکیبات به عنوان بخشی از چرخه نیتروژن، برای کشاورزی و تولید کود نیز ضروری هستند.

طیبی تصریح کرد: همان‌طور که می‌دانید ما در زندگی روزمره نیز از ترکیبات نیتروژن دار به طور غیر مستقیم در ساخت تمامی ترکیبات شیمیایی ازت دار، که شامل برخی مواد منفجره، داروسازی و رنگ‌سازی است، هم استفاده می‌کنیم.

وی افزود: به همین دلیل برای انجام این فرآیند به صورت مصنوعی و صنعتی لازم است روشی به کار بگیریم که هم هزینه کمتر داشته باشد و هم از کاتالیستی با بهره‌وری بالا و قابل بازیافت استفاده شود. همچنین باید بتوان این واکنش را در مدت زمان کمتر و با اتلاف انرژی کمتر به انجام رساند.

عضو هیئت علمی دانشگاه حکیم سبزواری در ادامه گفت: تثبیت نیتروژن در شرایط آزمایشگاهی فرایندی قابل توجه و حیاتی است که اگر بتوان آن را اصلاح و بهینه کرد، می‌توان با تجاری‌سازی و تعمیم آن در ابعاد گسترده‌تر به کاربرد‌های بهتر و مفید‌تری دست پیدا کرد. بنابراین، کشف روش‌های کاراتر و مقرون به صرفه‌تر برای تثبیت نیتروژن کاملاً مورد نیاز است. روش انجام شده در این طرح به دلیل استفاده از مواد اولیه فراوان یعنی آب و هوا و نیروی محرکه یعنی نور خورشید، بسیار با محیط زیست سازگار بوده و به ارزانی و به راحتی قابل انجام است.

وی گفت: اجرای موفقیت‌آمیز فاز آزمایشگاهی این طرح، منجر به این شده که اجرای بخش پایلوت نیمه صنعتی آن به دلیل توجیه اقتصادی بالا به آسانی انجام شود.

این محقق و پژوهشگر تصریح کرد: استفاده از هوای معمولی به عنوان خوراک اولیه و فتوکاتالیست‌های ارزان قیمت که به آسانی و با حداقل هزینه تهیه می‌شوند، استفاده از آب معمولی به عنوان سیستم حلال واکنش و نور خورشید به عنوان منبع نور و امکان تهیه ارزان قیمت محلول‌های آبی از مزایای انجام این طرح بوده است که در نهایت می‌توان کود مناسبی را با هزینه اندک در مقیاس صنعتی، تولید کرد.

طیبی در پایان خاطر نشان کرد: ۷ دی ماه سال ۹۹ طرح را به سامانه صندوق ارسال کردم. گذراندن فرایند داوری و تصویب تا عقد قرارداد تا خرداد ماه سال ۱۴۰۰ طول کشید و در نهایت طرح در پایان سال ۱۴۰۱ به اتمام رسید.

ما را در شبکه‌های اجتماعی دنبال کنید:

کانال صندوق در بله: https://ble.ir/insf_pr
کانال صندوق در تلگرام: https://t.me/insf_pr
پیج صندوق در اینستاگرام: https://instagram.com/insf_pr?igshid=Yzg5MTU1MDY