تولید سوخت از آب با بهره گیری از برگ مصنوعی

تولید سوخت از آب با بهره گیری از برگ مصنوعی

گوپا: برگ ها یکی از قابل توجه ترین ماشین های کوچک طبیعت هستند که می توانند نور خورشید، دی اکسید کربن و آب را به انرژی تبدیل کنند. حالا دانشمندان دانشگاه ˮکمبریجˮ نوعی برگ مصنوعی ساخته اند که می تواند با شناور شدن روی آب و با بهره گیری از نور خورشید سوختی به کارآمدی سوخت برگ های واقعی تولید نماید.


به گزارش گوپا به نقل از ایسنا و به نقل از نیواطلس، این مطالعه جدید برمبنای طرح قبلی پژوهشگران انجام شده است. در طرح پیشین این برگ مصنوعی از دو جاذب نور پروسکایت همراه با کاتالیزور کبالت استفاده می شد و برگ، آب و دی اکسید کربن را برای ساخت اکسیژن، هیدروژن و مونوکسید کربن مورد مصرف قرار می داد. سپس محصولات تولید شده برای ساخت "گاز سنتز " که عنصری اساسی در ساخت پلاستیک ها، کودها و سوخت هایی مانند گازوئیل است و به کاهش انتشار دی اکسید کربن توسط این محصولات کمک می نماید، جمع آوری می شد.
اما طراحی قبلی باتوجه به شیشه های ضخیم و مواد دیگری که آنرا به یک دستگاه مستقل تبدیل می کرد، نسبتا حجیم بود. در این مطالعه جدید، پژوهشگران می خواستند این دستگاه را تا حدودی نازک کنند تا به اندازه کافی سبک باشد که بتواند روی آب شناور شود، بدون آنکه کارایی خودرا از دست بدهد.
برای انجام این کار، پژوهشگران لایه های جاذب نور پروسکایت را روی لایه های نازک و انعطاف پذیر پلی استر پوشیده شده با اکسید قلع ایندیم قرار دادند و از یک کاتالیزور پلاتین استفاده کردند. این موارد سپس با مواد بسیار نازک مبتنی بر کربن پوشانده شدند تا آب را دفع کنند و از دستگاه در مقابل لطمه های ناشی از رطوبت محافظت کنند.


نتیجه نهایی یک برگ مصنوعی بود که می توانست روی سطح آب شناور شود، آب را به هیدروژن و اکسیژن تبدیل کند یا مواد تشکیل دهنده گاز سنتز را بسازد.
پژوهشگران با آزمایش این دستگاهها در مسیل های نزدیک، نشان دادند که خروجی این برگ ها با برگ های طبیعی قابل قیاس و در هر گرم مساوی با ۰.۵۸٪ هیدروژن و ۰.۰۵۳٪ مونوکسید کربن است. این اعداد ممکنست بزرگ به نظر نرسند، اما نسبت به نسخه مشابه قبلی پیشرفت های بزرگی انجام شده است.
با آزمایش هایی که بر روی نسخه هایی از برگ های ۱.۷ سانتی متر مربعی(۰.۳ اینچ) تا ۱۰۰ سانتی متر مربعی(۱۵.۵ اینچ) انجام شد مشخص شد که این برگ های مصنوعی شناور مقیاس پذیر هستند. پژوهشگران می گوید که این دستگاهها می توانند اساساً در هر جایی که آب وجود دارد، همچون مسیل های آلوده یا در دریاهای آزاد، برای تولید سوخت پاک تر مورد استفاده قرار بگیرند.
نتیجه این مطالعه در مجله "نیچر"(nature) انتشار یافته است.




منبع:

1401/05/28
17:19:18
5.0 / 5
217
تگهای خبر: آزمایش , تولید , دانشگاه , دانشمند
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۸ بعلاوه ۳
گوپا