تبدیل نور خورشید، دی اكسید كربن و آب به سوخت پاك

تبدیل نور خورشید، دی اكسید كربن و آب به سوخت پاك

بیست و یكم: پژوهشگران ˮدانشگاه كمبریجˮ در مطالعه اخیرشان دستگاهی ساخته اند كه نور خورشید، دی اكسید كربن و آب را بدون نیاز به هیچ مؤلفه اضافی یا برق به یك سوخت كربن خنثی تبدیل می كند.


به گزارش بیست و یکم به نقل از ایسنا و به نقل از تک اکسپلور، این دستگاه که توسط تعدادی از محققان دانشگاه کمبریج ساخته شده است، گامی مهم در جهت دستیابی به فتوسنتز مصنوعی است. فرایندی که طی آن از توانایی گیاهان برای تبدیل نور خورشید به انرژی استفاده می نمایند. این پروسه مبتنی بر فناوری پیشرفته "فوتوشیت"(photosheet) است و در آن نور خورشید، دی اکسید کربن و آب، به اکسیژن و فرمیک اسید تبدیل می شوند. فرمیک اسید یک سوخت قابل ذخیره سازی است که می تواند مستقیماً مورد استفاده قرار گیرد یا به هیدروژن تبدیل گردد.
پژوهشگران در این مطالعه که یافته هایش در مجله "Nature Energy" انتشار یافته است، از روشی جدید برای تبدیل دی اکسید کربن به سوخت های پاک بهره برده اند.
این وسیله بی سیم که پژوهشگران توسعه داده اند را می توان در مزارع انرژی شبیه به مزارع خورشیدی اندازه گیری نمود و از آن بهره برد و با بهره گیری از نور خورشید و آب سوخت پاک تولید کرد. استخراج انرژی خورشیدی برای تبدیل دی اکسید کربن به سوخت یک راه امیدوار کننده برای کاهش انتشار کربن و دوری از سوخت های فسیلی است. با این وجود، تولید این سوخت های پاک و بدون محصولات جانبی ناخواسته چالش برانگیز است.
دکتر "کیان وانگ"(Qian Wang) نویسنده ارشد این مطالعه از دانشکده شیمی دانشگاه کمبریج اظهار داشت: دستیابی به فتوسنتز مصنوعی با درجه بالایی از گزینش پذیری دشوار است، چونکه شما می توانید به اندازه میزان نور خورشید خود سوخت مورد نظر را تولید کنید. علاوه بر این، ذخیره سوخت های گازی و جداسازی محصولات جانبی می تواند پیچیده باشد. ما می خواهیم به جایی برسیم که بتوانیم سوخت مایع را که به آسانی قابل ذخیره و حمل است به آسانی تولید نماییم.
پژوهشگران این مطالعه در سال ۲۰۱۹، یک رآکتور خورشیدی را برمبنای طرح 'برگ مصنوعی' تولید کردند که در آن از نور خورشید، دی اکسید کربن و آب برای تولید سوخت استفاده می کردند. راکتور "سینگس"(syngas) نام داشت این تکنولوژی جدید نیز کاملا شبیه به برگ مصنوعی بنظر می رسد و رفتار می کند اما به روشی متفاوت عمل می کند و فرمیک اسید تولید می کند.
در صورتیکه برگ مصنوعی از سلول های خورشیدی استفاده می نماید، دستگاه جدید نیازی به این اجزا ندارد و فقط برای تولید صفحه به فوتوکاتالیست های تعبیه شده بر روی یک صفحه که صفحه فوتوکالیست نام دارد، متکی است. این صفحه ها از پودرهای نیمه هادی تشکیل شده اند که می توانند در مقادیر زیاد و به آسانی و مقرون به صرفه تهیه شوند. علاوه بر این، این تکنولوژی جدید از استواری بیشتری برخوردارست و سوخت پاک تولید می کند که نگهداری آن آسان تر است. اندازه آزمایش واحد ۲۰ سانتی متر مربع است اما پژوهشگران می گویند که مقیاس آن باید نسبتاً ساده باشد تا اندازه آن به چندین متر مربع برسد. علاوه بر این، فرمیک اسید می تواند در محلول جمع شود و از نظر شیمیایی به انواع مختلفی از سوخت تبدیل گردد.
وانگ اظهار داشت: ما شگفت زده شدیم وقتی دیدیم این دستگاه از لحاظ گزینش پذیری خوب عمل کرده است. تقریباً هیچ محصول جانبی تولید نکرده است. کاتالیزور مبتنی بر کبالت دی اکسید کربن ساخته شده و نسبتا پایدار بوده و ساخت آن آسان است.




منبع:

1399/06/05
17:12:21
5.0 / 5
230
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۷ بعلاوه ۳
لینک دوستان بیست و یكم