برگ مصنوعی شناور انرژی نور خورشید را به سوخت تبدیل می کند
یک برگ مصنوعی که از نور خورشید برای تولید مواد سوخت استفاده می‌کند، به اندازه‌ای سبک است که بتواند روی آب شناور شود و راهی برای رفع کمبود زمین در دسترس برای جذب انرژی خورشیدی ارائه می‌کند.
رایسنر و تیمش هنوز روشی برای جمع‌آوری حباب‌های گاز از دستگاه ابداع نکرده‌اند، اما امیدوارند این ورق به عنوان اثبات مفهومی برای دستگاه‌های تجاری باشد.
نمونه اولیه دستگاه مربعی به عرض حدود 10 سانتی متر و ضخامت یک میلی متر است. در آزمایشات روی River Cam در کمبریج، هیدروژن با بازده 0.58 درصد و مونوکسید کربن با بازده 0.0053 درصد تولید کرد. رایزنر می‌گوید در مقایسه گرم به گرم، مشابه فناوری‌های فعلی سوخت خورشیدی و حتی برخی از گیاهان است.
اروین رایسنر در دانشگاه کمبریج و همکارانش یک سلول سوختی خورشیدی مبتنی بر پروسکایت سرب، نوعی کریستال که قادر به جذب انرژی از نور است، ساخته اند. این سلول حباب هایی از هیدروژن و مونوکسید کربن تولید می کند که می توانند با هم مخلوط شوند و سوختی به نام گاز سنتز تولید کنند.
یک پیل سوختی خورشیدی که مونوکسید کربن و هیدروژن تولید می کند به اندازه کافی سبک است که روی آب شناور باشد، که می تواند به رفع کمبود زمین در دسترس برای پروژه های خورشیدی کمک کند.
فن آوری
17 آگوست 2022
توسط الکس ویلکینز
رایزنر می‌گوید فرآیند ساخت، که شامل رسوب یک لایه نازک پروسکایت بر روی ایندیم و پلی‌استر با پوشش قلع است، به راحتی قابل مقیاس‌پذیری است، اما هنوز برخی مشکلات وجود دارد. راندمان برای کاربردهای تجاری باید نزدیک به 10 درصد باشد و مواد استفاده شده در نمونه اولیه می‌توانند به طور بالقوه برای آبراهه‌ها سمی باشند، حتی اگر در داخل دستگاه باشند.
سلول‌های سوختی خورشیدی برخلاف سلول‌های فتوولتائیک که از نور خورشید برای تولید الکتریسیته استفاده می‌کنند، از انرژی نور خورشید برای نیرو دادن به واکنش‌های شیمیایی که سوخت تولید می‌کنند، استفاده می‌کنند. مدت‌هاست که محققان به دنبال تقلید فتوسنتز گیاهان با فرآیند مصنوعی بوده‌اند که سوخت را از دی اکسید کربن، آب و نور خورشید تولید می‌کند. اما فناوری موجود یا ناکارآمد است یا آنقدر دست و پا گیر است که در زمین محدود می شود، جایی که فضا کمیاب است.
درباره این موضوعات بیشتر بدانید:
منبع: https://www.newscientist.com/article/2334240-floating-artificial-leaf-converts-energy-from-sunlight-into-fuel/?utm_campaign=RSS%7CNSNS&utm_source=NSNS&utm_medium=RSS&utm_content=homeوی آندری و همکاران
ریزنر می گوید: «این اولین مورد از نوع خود برای سوخت خورشیدی است. البته پیشرفت‌های قابل توجهی برای فتوولتائیک‌ها وجود دارد که در آن مردم به مزارع فتوولتائیک شناور نگاه می‌کنند، و ما فکر کردیم که می‌توان کاری مشابه را برای سوخت‌های خورشیدی انجام داد.»
