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
خودروها در انبار میمانند همه مخالفان واردات خودرو خودروسازان جهان در تنگنای بحران چندوجهی شرایط ورود تجاریهای مستعمل اعلام شد چرا آلمان در رقابت با تسلا و چین عقب افتاد؟ سرمایهگذاری ۸میلیاردی سوزوکی در هند شرایط فروش اقساطی جدیدترین کراس اوور کرمان موتور نبض خودرو از قبض انبار رونمایی از آمار ۵ ماهه واردات خودرو فراخوان ۱.۴میلیون دستگاه هوندا در آمریکا جیپ با نسل جدید چروکی میآید واردات خودرو ۱۴۰۴ رسما کلید خورد 212 BAW در نمایشگاه خودرو مشهد ۱۴۰۴ رونمایی شد +تصاویر پافشاری در سامانه کهاب برای اجرای قانون هوای پاک سپر حمایتی خودروهای مونتاژی چرا ثبت سفارش خودرو برای ایرانیان مقیم خارج متوقف است؟ BYD مشتریان را از خیابان به پیست میآورد مذاکره بنز و بیامو برای تولید موتور عرضه شاسی بلند تسلا در چین خودرو؛ رکورددار ارزبری در صنعت بازار سرد خودرو در مردادماه جریمه تردد خودروی غیرمجاز؛ روزی ۱.۷میلیون تومان افزایش قیمت ۱۵ هزار دلاری سایبرتراک تسلا رونمایی از آخرین مدل کوروت شرایط فروش BAC X۳ Pro تمدید شد کامیونت F38 دوگانه سوز بهمن دیزل قیمت گذاری شد نگاهی به طراحی جسورانه جدیدترین خودرو بازار ایران اصلاح دستورالعمل تنظیم بازار خودرو بررسی خواهد شد شرایط پیش فروش کی ام سی j7 , X5,T9 و ایگل اعلام شد متقاضیان چشم انتظار تحویل خودروهای که هنوز به مرحله تولید نرسیدهاند حساب وکالتی از روند ثبت نام خودروهای داخلی حذف میشود؟ تسهیل واردات در دستورکار دولت چرخش سیاست سوختی خودرو جیپ جدید به بازار آمد نظر ایلان ماسک درباره آینده خودروهای خودران جزئیات جدید از واگذاری سایپا آخرین شرایط فروش پیکاپ کرهای موسو گرند- خان +جدول
شرایط فروش