راهکاری جدید برای دستیابی به سوخت پاک

به گزارش پایگاه خبری«عصرخودرو» به نقل از باشگاه خبرنگاران جوان؛ یک دستگاه فتوسنتز مصنوعی جدید توانسته بهره برداری از نور خورشید را به منظور جدا کردن آب شور و شیرین و تولید هیدروژن برای استفاده در سوخت سلولی 2برابر کند؛ از این دستگاه برای تبدیل کربن دی‌اکسید به سوخت نیز می‌توان استفاده کرد.

هیدروژن سالم ترین سوخت است و تنها مایعی که دفعی آن آب است؛ اما تولید هیدروژن مشکلاتی برای محیط‌زیست ایجاد می‌کند؛ در روش‌های متعارف تولید هیدروژن به گاز طبیعی و انرژی برق نیاز است اما  دستگاهی جدید با استفاده از آب و انرژی خورشیدی این کار را انجام می‌دهد.

زتیان می که از استادان رشته مهندسی برق دانشگاه میشیگان است، می‌گوید اگر بتوانیم انرژی خورشیدی را به عنوان سوخت شیمیایی ذخیره کنیم یعنی دقیقاً همان کاری را که طبیعت با فتوسنتز انجام می‌دهد، دنبال کردیم و این موضوع به رفع مشکل  استفاده از انرژی‌های تجدید پذیر کمک می کند.

یکی از دانشجویان مقطع دکترای رشته مهندسی برق در دانشگاه میشیگان بر این عقیده است که مشکل سلول‌های خورشیدی   ذخیره نشدن انرژی برق در آنها است همچنین  هزینه بالا و عمر کوتاهی هم دارند.

در ساخت این دستگاه جدید از همان موادی که در سلول‌های خورشیدی و دیگر وسایل الکترونیکی به کار رفته شده از جمله سیلیکون و نیترید گالیم که اغلب در ال‌ای دی‌ها وجود دارد، استفاده شده است؛ این دستگاه مسیر تولید سوخت هیدروژنی پاک را هموار می‌کند.

دستگاه های مشابه پیشین تنها امکان تبدیل یک درصد از انرژی خورشیدی را به سوخت هیدروژنی در آب شیرین  یا شور داشتند و دیگر روش ها مثل استفاده از تیتانیوم دی‌اکسید نیز پرهزینه، ناکارآمد و ناپایدار بودند.

تبدیل 3 درصد از انرژی خورشیدی به سوخت هیدروژنی
تیم تحقیقاتی زتیان می‌موفق شدند نزدیک به سه درصد از انرژی خورشیدی را تبدیل به سوخت هیدروژنی کنند؛ این تیم تحقیقاتی به منظور رسیدن به این سطح از پایداری و برای تولید میدان الکتریکی برج‌هایی از نیترید گالیم در سایز نانو طراحی کردند؛ نیترید گالیم نور و فوتون‌ها را تبدیل به الکترون‌های متحرک می‌کند و مولکول‌های آزاد آب را به اکسیژن و  هیدروژن تبدیل می‌کند.

زتیان می‌ می‌گوید شاید با در نظر گرفتن 40 سال تحقیق و مطالعه انجام شده سی درصد میزان کمی باشد، اما همین میزان هم   موفقیتی بزرگ محسوب می‌شود.

فتوسنتز طبیعی با در نظر گرفتن نوع محاسبه  0/6 درصد بازدهی دارد اما  زتیان می‌ ادعا می کند  که تیم او در تلاش هستند  تا به بازدهی 20 تا 30 درصد برسد.

زتیان می‌ تحقیقات بسیاری را به منظور گرفتن کربن دی‌اکسید از اکسیژن انجام داده است تا بتواند کربن حاصل را به هیدروکربن‌هایی مثل متانول تبدیل کند.

این تحقیقات توسط اداره فن‌آوری سوخت سلولی و وزارت انرژی و کاهش آلاینده‌ها در آمریکا حمایت می‌شود.