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
شیائومی SU7 اولترا در نمایشگاه شانگهای به نمایش درآمد +تصاویر بایک BJ40 یک شاسی بلند آفرودی خاص در شانگهای رونمایی شد +تصاویر تردید دولت در سهراهی خودرو افت تولید قطعه در سایه بحران نقدینگی کاهش ۱۰۰ میلیونی پژو ۲۰۷ پانوراما نمایش مایکسترو S800 سدان سوپرلوکس در نمایشگاه شانگهای 2025 +تصاویر BAIC BJ30 HEV در نمایشگاه خودرو شانگهای 2025 رونمایی شد +تصاویر Geely Galaxy Starship 7 EM-i در نمایشگاه شانگهای رونمایی شد +تصاویر پیکاپ هیبریدی رادار جیلی با گیربکس 3DHT در شانگهای رونمایی شد +تصاویر Leapmotor B01 رقیب تسلا مدل 3 در شانگهای رونمایی شد +تصاویر خودروی مفهومی لوکس “پرل” توسط Roewe در شانگهای رونمایی شد +تصاویر هونگچی از شاسی بلند خشن خود در نمایشگاه شانگهای رونمایی کرد +تصاویر محصولات جدید مدیران خودرو در Auto Shanghai 2025 رونمایی شد +تصاویر استراتژی جهانی Great Wall در نمایشگاه شانگهای رونمایی شد Nissan N7 تمام برقی در نمایشگاه خودرو شانگهای رونمایی شد +تصاویر Tank 300 Hooke در نمایشگاه خودرو شانگهای 2025 رونمایی شد +تصاویر BMW 330I در نمایشگاه خودرو شانگهای 2025 رونمایی شد +تصاویر BMW 2 Series در نمایشگاه خودرو شانگهای 2025 رونمایی شد +تصاویر وویا فری + با بهره گیری از زبان طراحی جدید در شانگهای رونمایی شد +تصاویر GAC Aion از خودروی خودران سطح 4 در شانگهای رونمایی کرد +تصاویر Geely Galaxy Cruiser در نمایشگاه شانگهای 2025 رونمایی شد +تصاویر چانگان دیپال S09 با انبوه امکانات لوکس در شانگهای به نمایش درآمد +تصاویر نمایش 53 مدل از محصولات برند CHERY در Auto Shanghai 2025 فولکس واگن ID.3 GTX نسخه اسپرت در شانگهای رونمایی شد +تصاویر بی ام و M4 نوربرگ رینگ ادیشن در نمایشگاه شانگهای رونمایی شد +تصاویر دانگ فنگ نامی 06 با طراحی مدرن در Auto Shanghai رونمایی شد +تصاویر هوندا GT برقی جدید از سری Ye در شانگهای رونمایی شد +تصاویر یانگ وانگ U8L، شاسی بلند لوکس بی وای دی رونمایی شد +تصاویر بی ام و VDX با قدرت 1700 اسب بخار در شانگهای معرفی شد +تصاویر ممنوعیت خرید خودروهای خارجی برای دستگاههای دولتی لغو شد Chery Himla با کابین دوگانه در نمایشگاه شانگهای رونمایی شد +تصاویر Chery QQ تمام برقی در نمایشگاه خودرو شانگهای رونمایی شد +تصاویر همکاری CATL با 5 خودروساز بزرگ چین در Auto Shanghai فولکس واگن ID. UNYX 06 در نمایشگاه شانگهای رونمایی شد +تصاویر تویوتا bZ7 با سیستم عامل هوآوی در شانگهای رونمایی شد +تصاویر Nissan Frontier Pro PHEV در نمایشگاه شانگهای رونمایی شد +تصاویر MG Cyberster مدل 2026 در نمایشگاه شانگهای رونمایی شد AVATR 07 در نمایشگاه خودرو شانگهای 2025 رونمایی شد +تصاویر خودروهای هوشمند بی ام و در Auto Shanghai معرفی شد MG Cyber X در نمایشگاه خودرو شانگهای رونمایی شد +تصاویر شرایط فروش ایرس HM5 توسط ماموت خودرو اعلام شد +جدول Denza Z برقی رقیب پورشه 911 در Auto Shanghai رونمایی شد +تصاویر مزدا EZ-60 در نمایشگاه خودرو شانگهای ۲۰۲۵ روتنمایی شد +تصاویر سه کانسپت برقی فولکس واگن در نمایشگاه شانگهای رونمایی شد +تصاویر لکسوس ES مدل 2026 در Auto Shanghai 2025 رونمایی شد +تصاویر AUDI E5 Sportback در نمایشگاه خودرو شانگهای رونمایی شد +تصاویر واکنش کمرمق خودرو به افت نرخ دلار آینده صنعت خودرو آمریکا زیر سایه تعرفهها چرا دولت قانون واردات کارکرده ها را اجرا نمیکند؟ بهترین خودروی ۲۰۲۵ انتخاب شد
شرایط فروش
پربازدیدترینها
پربحثترینها
BMW 330I در نمایشگاه خودرو شانگهای 2025 رونمایی شد +تصاویر Tank 300 Hooke در نمایشگاه خودرو شانگهای 2025 رونمایی شد +تصاویر Nissan N7 تمام برقی در نمایشگاه خودرو شانگهای رونمایی شد +تصاویر استراتژی جهانی Great Wall در نمایشگاه شانگهای رونمایی شد محصولات جدید مدیران خودرو در Auto Shanghai 2025 رونمایی شد +تصاویر هونگچی از شاسی بلند خشن خود در نمایشگاه شانگهای رونمایی کرد +تصاویر خودروی مفهومی لوکس “پرل” توسط Roewe در شانگهای رونمایی شد +تصاویر Leapmotor B01 رقیب تسلا مدل 3 در شانگهای رونمایی شد +تصاویر پیکاپ هیبریدی رادار جیلی با گیربکس 3DHT در شانگهای رونمایی شد +تصاویر Geely Galaxy Starship 7 EM-i در نمایشگاه شانگهای رونمایی شد +تصاویر BAIC BJ30 HEV در نمایشگاه خودرو شانگهای 2025 رونمایی شد +تصاویر نمایش مایکسترو S800 سدان سوپرلوکس در نمایشگاه شانگهای 2025 +تصاویر افت تولید قطعه در سایه بحران نقدینگی کاهش ۱۰۰ میلیونی پژو ۲۰۷ پانوراما تردید دولت در سهراهی خودرو بایک BJ40 یک شاسی بلند آفرودی خاص در شانگهای رونمایی شد +تصاویر شیائومی SU7 اولترا در نمایشگاه شانگهای به نمایش درآمد +تصاویر