خانه دانستنی ها ساخت برگ مصنوعی توسط محققان آمریکایی

ساخت برگ مصنوعی توسط محققان آمریکایی

۰
0
پژوهشگران دانشگاه رایس موفق به تولید برگ مصنوعی شده‌اند که با استفاده از انرژی خورشیدی می‌تواند آب را تجزیه کرده و از هیدروژن آن برای تولید سوخت استفاده کند.

این سیستم مانند دیگر برگ‌های مصنوعی است اما به گفته پژوهشگران بسیار ارزان قیمت و کارآمدتر. در ادامه این مقاله از مجله دلتا درباره این پژوهش و برگ مصنوعی جدید بخوانید.

این سیستم از سلول‌های خورشیدی پروسکایت تشکیل شده است که به الکترودهایی از نوع کاتالیزورهایی که آب را الکترولیز می‌کنند، متصل شده‌اند. زمانی که خورشید به سطح سلول‌های خورشیدی می‌تابد، انرژی لازم برای کاتالیزور فراهم شده و کاتالیزور شروع به تجزیه آب و تقسیم آن به مولکول‌های اکسیژن و هیدروژن می‌کند.

ساخت برگ مصنوعی

بهره‌وری استفاده از نور خورشید و تجزیه آب در این سیستم ۶.۷ درصد است که برای چنین سیستم‌هایی نسبتا زیاد است. پژوهشگران می‌گویند اثربخشی این سیستم به دلیل طراحی فوق‌العاده آن می‌باشد زیرا سلول‌های خورشیدی و الکترودها همگی در یک قطعه جای‌گرفته‌اند. بطوری که سلول‌های خورشیدی در داخل یک پوسته پلیمری قرار دارند که اجازه تماس آب با سطح سلول‌های خورشیدی داده نمی‌شود؛ اما نور خورشید از این پوسته عبور می‌کند. الکترودها نیز در تماس با آب قرارگرفته‌اند و می‌توانند آب را تجزیه کنند.

برای استفاده از این برگ مصنوعی کافی است تا آن را درون آب و در مقابل نور خورشید قرار دهید تا فعالیت آن آغاز شود و شروع به تولید هیدروژن کنید.
نویسنده اصلی این مقاله، Jun Lou می‌گوید: “می‌توان ماژولی را به سیستم اضافه کرد تا هنگامی که نور خورشید وجود ندارد، بتوان از سوخت‌های شیمیایی استفاده کرد و برق مورد نیاز برای فعالیت سیستم را تأمین کرد.”

طراحان این برگ مصنوعی می‌گویند که سلول‌های خورشیدی پروسکایت به نحوی طراحی شده‌اند که به قطعات گران‌قیمت مانند پلاتین احتیاج ندارند. در عوض از مواد ارزان ‌قیمتی همچون کربن در ساخت آن استفاده می‌شود که می‌تواند هزینه تولید این ابزار را کاهش داده و تولید پایدارتری را برای آن پیش‌بینی کرد. در کنار تولید هیدروژن، از برگ‌های مصنوعی می‌توان برای تولید برق، داروها، کودها، گاز‌های سنتز و دیگر ترکیبات مفید شیمیایی استفاده کرد.

بیشتر بخوانید: تا امروز فناوری چاپگر سه بعدی برای ساخت ابزار و تجهیزات مختلف استفاده شده است. محققان با این فناوری خانه‌ ای ارزان ساخته‌اند که سازگار با محیط زیست است. درباره «ساخت خانه ارزان با چاپگر سه بعدی» بخوانید.

بیشتر ببینید در دانستنی ها

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

همچنین بخوانید

آیا فشار خون طبیعی دارید؟

پژوهشی جدید نشان می‌دهد حتی سطوحی از فشار خون که به‌طورکلی نرمال تلقی می‌شود، ممکن است به …