خورشید به کمک تولید سوخت پاک می آید
پدال نیوز: دانشمندان موفق به معرفی سیستم جدیدی شده اند که تمامی رکوردهای ثبت شده در زمینه ایمنی، عملکرد و ثبات فناوری برگ مصنوعی را با فاصله زیادی پشت سر می گذارد.
به گزارش "پدال نیوز" به گزارش پدال نیوز به نقل از عصرایران، دانشمندان موفق به معرفی سیستم جدیدی شده اند که تمامی رکوردهای ثبت شده در زمینه ایمنی، عملکرد و ثبات فناوری برگ مصنوعی را با فاصله زیادی پشت سر می گذارد. این سیستم جدید از سه جز اصلی شامل دو الکترود - یک فتوآند و یک فتوکاتد - و یک غشا تشکیل شده است.
بر اساس این گزارش، فتوآند از نور خورشید برای اکسید کردن مولکول های آب، تولید پروتون و الکترون و همچنین گاز اکسیژن استفاده می کند. فتوکاتد پروتون و الکترون را برای شکل گیری گاز هیدروژن بازترکیب می کند.
به گفته "نیت لوئیس"، استاد شیمی در موسسه فناوری کالیفرنیا، بخش کلیدی این طراحی غشا پلاستیکی آن است که گازهای اکسیژن و هیدروژن را جدا نگه می دارد. اگر این دو گاز اجازه ترکیب پیدا کنند و به طور تصادفی مشتعل شوند ممکن است انفجار رخ دهد؛ غشا این امکان را فراهم می کند تا گاز هیدروژن به صورت جداگانه زیر فشار جمع آوری شود و به طور امن راهی یک خط لوله شود.
نمیه رساناهایی مانند سیلیکون یا آرسنید گالیم به خوبی نور را جذب می کنند و از این رو در پنل های خورشیدی به کار گرفته می شوند. با این وجود، سطح این مواد در مواجهه با آب اکسید می شود و بر همین اساس به طور مستقیم برای تولید سوخت قابل استفاده نیستند.
آزمایش پیشین در آزمایشگاه لوئیس به پیشرفتی چشمگیر در طراحی منجر شده بود. این آزمایش نشان داده بود افزودن لایه ای با ضخامت نانومتری از دی اکسید تیتانیوم (TiO2) - ماده ای که در رنگ سفید و بسیاری از خمیردندان ها و کرم های ضد آفتاب یافت می شود - به الکترودها از زنگ زدگی آنها جلوگیری می کند در شرایطی که همچنان به نور و الکترون اجازه عبور می دهد.
سیستم جدید از لایه دی اکسید تیتانیوم با ضخامت 62.5 نانومتر برای پیشگیری موثر از خوردگی و بهبود ثبات آرسنید گالیم بهره می برد.
پیشرفت مهم دیگر استفاده از کاتالیزورهای ارزان و فعال برای تولید سوخت است. فتوآند نیازمند یک کاتالیزور برای انجام واکنش جداسازی آب است. فلزات کمیاب و گران قیمتی مانند پلاتین می توانند به عنوان کاتالیزوری کارآمد استفاده شوند اما تیم پژوهشی طی بررسی های خود دریافتند می توانند کاتالیزور فعال ارزانتری را با استفاده از افزودن لایه ای با ضخامت دو نانومتر از نیکل به سطح دی اکسید تیتانیوم تولید کنند.
این کاتالیزور در میان فعالترین کاتالیزورهای شناخته شده برای جداسازی مولکول های آب به اکسیژن، پروتون و الکترون قرار دارد و عامل کلیدی در بهرهوری بالای دستگاه است.
به گفته نیت لوئیس، پژوهش صورت گرفته نشان می دهد امکان تولید سوخت از نور خورشید به طور ایمن و کارآمد در یک سیستم یکپارچه شده با اجزایی ارزان وجود دارد. تردیدی وجود ندارد که فعالیت های بیشتری برای افزایش طول عمر سیستم و توسعه روش های مقرون به صرفه تولید سیستم های کامل نیاز است که هر دو مورد در حال پیشرفت هستند.
بر اساس این گزارش، فتوآند از نور خورشید برای اکسید کردن مولکول های آب، تولید پروتون و الکترون و همچنین گاز اکسیژن استفاده می کند. فتوکاتد پروتون و الکترون را برای شکل گیری گاز هیدروژن بازترکیب می کند.
به گفته "نیت لوئیس"، استاد شیمی در موسسه فناوری کالیفرنیا، بخش کلیدی این طراحی غشا پلاستیکی آن است که گازهای اکسیژن و هیدروژن را جدا نگه می دارد. اگر این دو گاز اجازه ترکیب پیدا کنند و به طور تصادفی مشتعل شوند ممکن است انفجار رخ دهد؛ غشا این امکان را فراهم می کند تا گاز هیدروژن به صورت جداگانه زیر فشار جمع آوری شود و به طور امن راهی یک خط لوله شود.
نمیه رساناهایی مانند سیلیکون یا آرسنید گالیم به خوبی نور را جذب می کنند و از این رو در پنل های خورشیدی به کار گرفته می شوند. با این وجود، سطح این مواد در مواجهه با آب اکسید می شود و بر همین اساس به طور مستقیم برای تولید سوخت قابل استفاده نیستند.
آزمایش پیشین در آزمایشگاه لوئیس به پیشرفتی چشمگیر در طراحی منجر شده بود. این آزمایش نشان داده بود افزودن لایه ای با ضخامت نانومتری از دی اکسید تیتانیوم (TiO2) - ماده ای که در رنگ سفید و بسیاری از خمیردندان ها و کرم های ضد آفتاب یافت می شود - به الکترودها از زنگ زدگی آنها جلوگیری می کند در شرایطی که همچنان به نور و الکترون اجازه عبور می دهد.
سیستم جدید از لایه دی اکسید تیتانیوم با ضخامت 62.5 نانومتر برای پیشگیری موثر از خوردگی و بهبود ثبات آرسنید گالیم بهره می برد.
پیشرفت مهم دیگر استفاده از کاتالیزورهای ارزان و فعال برای تولید سوخت است. فتوآند نیازمند یک کاتالیزور برای انجام واکنش جداسازی آب است. فلزات کمیاب و گران قیمتی مانند پلاتین می توانند به عنوان کاتالیزوری کارآمد استفاده شوند اما تیم پژوهشی طی بررسی های خود دریافتند می توانند کاتالیزور فعال ارزانتری را با استفاده از افزودن لایه ای با ضخامت دو نانومتر از نیکل به سطح دی اکسید تیتانیوم تولید کنند.
این کاتالیزور در میان فعالترین کاتالیزورهای شناخته شده برای جداسازی مولکول های آب به اکسیژن، پروتون و الکترون قرار دارد و عامل کلیدی در بهرهوری بالای دستگاه است.
به گفته نیت لوئیس، پژوهش صورت گرفته نشان می دهد امکان تولید سوخت از نور خورشید به طور ایمن و کارآمد در یک سیستم یکپارچه شده با اجزایی ارزان وجود دارد. تردیدی وجود ندارد که فعالیت های بیشتری برای افزایش طول عمر سیستم و توسعه روش های مقرون به صرفه تولید سیستم های کامل نیاز است که هر دو مورد در حال پیشرفت هستند.
گزارش خطا
پسندها: 0
ارسال نظر
آخرین اخبار
دیوان عدالت اداری مشتریان خودرو را نقره داغ کرد ! عقب نشینی از «قیمت گذاری دستوری»؟ رشد قیمت مونتاژیها کاهش ۴۱ درصدی اسقاط خودرو حذف ۷۷۰ شغل در صنعت خودروی آلمان و فرانسه شرایط فروش محصولات تویوتا مدل 2026 نیلان خودرو خبر مهم برای صاحبان خودروهای فرسوده تضمین ورود موقت خودرو سواری نصف ارزش گمرکی تعیین شد مسیر واگذاری سهام تودلی خودروسازان همواره شد میرسلیم باز هم با صحبت درباره خودروهای داخلی سوژه شد چرا خریداران خودرو با مشکل تأخیر در تحویل مواجه هستند؟ عبور قیمت خودروها از مرزهای جدید، یک زنگ هشدار جدی است شرایط ادامه روند پروندههای ثبت سفارش فاقد تامین ارز خودرو جزئیات جدید و نحوه دریافت پلاک ویژه جانبازان و معلولان تورم خودرو به ۱۳۵ درصد رسید ! سایه سنگین «پرونده فوتبالیستها» بر سر مصوبه واردات خودروی نخبگان BYD همچنان صدرنشین بازار خودروهای برقی کل صنعت خودروسازی باید یکجا به مردم واگذار شود آیا محدودیت تازهای برای واردات خودرو اعمال شده است؟ 4 دلیل رشد قیمت خودرو در بازار واردات خودروهای اقتصادی نو و کارکرده ادامه دارد اختصاص سهمیه ارزی برای قطعات یدکی وارداتیها شرایط فروش تویوتا کرولا کراس و کرولا الیت نیلان خودرو پرشیا خودرو برای 6 دوره متوالی توسط ISQI صدرنشین شد قیمت گذاری خودروهای داخلی و وارداتی دچار خودزنی و خودآزاری شده است ۶ مدل خودرو وارداتی تا پایان هفته عرضه می شود فروش خودروسازان زیر ذرهبین +نمودار فروش خودروهای بنزینی کاهش یافت جهش تولید ۱۶۴ درصدی پیکاپ موسو گرند خان توقف موقت بهروزرسانی قیمتها در پلتفرمهای خودرویی تردد خودروهای مناطق آزاد روی خط تمدید اطلاعیه مهم کرمان موتور درباره تاخیر در تحویل خودروها فروش سهمیه واردات خودرو در بورس؟ رشد ۱۲درصدی قیمت در بازار خودرو آیا چین شریک قابل اعتمادی برای صنعت خودروی ایران است؟ خودرو دوباره کالای سرمایهای شد زمان اجرای استانداردهای ۱۲۲ گانه خودرو رسما اعلام شد بازار خودرو نیازمند آزادسازی قیمت و افزایش رقابت است ورود موقت خودروهای سواری تمدید شد مجوز واردات خودرو به نخبگان رسید سرنوشت واگذاری سایپا به هیئت وزیران رسید سقف تیراژ خودرو در ۱۴۰۵ +نمودار ارزشمندترین برند خودرو جهان کدام است؟ نحوه واردات قطعات خودرو و تخصیص ارز شفاف نیست تحویل فصلی تسلا رکورد زد تولید تویوتا و هوندا در تایلند متوقف شد ورود سایپا به بورس بدون ارزیابی صلاحیت متقاضیان، تکرار مسیر شکست واگذاریهای پیشین است پشت پرده مخالفتها با واردات خودرو چرا نوک پیکان آمریکا جاده مخصوص را نشانه گرفت؟ علت تأخیر در پلاک گذاری برخی خودروهای نوشماره اعلام شد
شرایط فروش
پربازدیدترینها
پربحثترینها
عبور قیمت خودروها از مرزهای جدید، یک زنگ هشدار جدی است چرا خریداران خودرو با مشکل تأخیر در تحویل مواجه هستند؟ میرسلیم باز هم با صحبت درباره خودروهای داخلی سوژه شد مسیر واگذاری سهام تودلی خودروسازان همواره شد تضمین ورود موقت خودرو سواری نصف ارزش گمرکی تعیین شد خبر مهم برای صاحبان خودروهای فرسوده حذف ۷۷۰ شغل در صنعت خودروی آلمان و فرانسه کاهش ۴۱ درصدی اسقاط خودرو رشد قیمت مونتاژیها عقب نشینی از «قیمت گذاری دستوری»؟ شرایط فروش محصولات تویوتا مدل 2026 نیلان خودرو