اختراعات جدیدتازه های تکنولوژیعلمیعلمی تکنولوژی

ساخت برگ مصنوعی توسط محققان دانشگاه رایس امریکا

ابزاری برای تولید سوخت هیدروژنی از آب با استفاده از نور خورشید

پژوهشگران دانشگاه رایس موفق به تولید ابزاری شده‌اند که با استفاده از انرژی خورشیدی می‌تواند آب را تجزیه کرده و از هیدروژن آن برای تولید سوخت استفاده کند. این سیستم مانند دیگر برگ‌های مصنوعی می‌باشد اما به گفته پژوهشگران بسیار ارزان قیمت و کارآمدتر می‌باشد.

به گزارش سرویس اخبار علمی تکنا به نقل از دانشگاه رایس امریکا، این سیستم از سلول‌های خورشیدی پروسکایت تشکیل شده است که به الکترودهایی از نوع کاتالیزورهایی که آب را الکترولیز می‌کنند، متصل شده‌اند. زمانی که خورشید به سطح سلول‌های خورشیدی می‌تابد، انرژی لازم برای کاتالیزور فراهم شده و کاتالیزور شروع به تجزیه آب و تقسیم آن به مولکول‌های اکسیژن و هیدروژن می‌کند.

بهره‌وری استفاده از نور خورشید و تجزیه آب در این سیستم ۶.۷ درصد است که برای چنین سیستم‌هایی نسبتا زیاد است. پژوهشگران می‌گویند اثربخشی این سیستم به دلیل طراحی فوق‌العاده آن می‌باشد زیرا سلول‌های خورشیدی و الکترودها همگی در یک قطعه جای‌گرفته‌اند بطوری که سلول‌های خورشیدی در داخل یک پوسته پلیمری قرارگرفته‌اند که اجازه تماس آب با سطح سلول‌های خورشیدی داده نمی‌شود اما نور خورشید از این پوسته عبور می‌کند. و الکترودها نیز در تماس با آب قرارگرفته‌اند و می‌توانند آب را تجزیه کنند.

برای استفاده از این سیستم، کافی است تا آن را درون آب و در مقابل نور خورشید قراردهید تا فعالیت آن اغاز شود و شروع به تولید هیدروژن کنید.
نویسنده اصلی این مقاله، Jun Lou می‌گوید: “می‌توان ماژولی را به سیستم اضافه کرد تا هنگامی که نور خورشید وجود ندارد، بتوان از سوخت‌های شیمیایی استفاده کرد و برق مورد نیاز برای فعالیت سیستم را تأمین کرد.”

طراحان این سیستم می‌گویند که سلول‌های خورشیدی پروسکایت به نحوی طراحی شده‌اند که به قطعات گران‌قیمت مانند پلاتین احتیاج ندارند. در عوض از مواد ارزان‌قیمتی همچون کربن در ساخت آن استفاده است که می‌تواند هزینه تولید این ابزار را کاهش داده و تولید پایدارتری را برای آن پیش‌بینی کرد. در کنار تولید هیدروژن، از برگ‌های مصنوعی می‌توان برای تولید برق، داروها، کودها، گاز‌های سنتز و دیگر ترکیبات مفید شیمیایی استفاده کرد. برای دیدن دیگر خبرهای فناوری به صفحه اختراعات مراجعه کنید.

برچسب ها

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
بستن