متن كامل خبر
افزایش تولید هیدروژن از نور

تاريخ خبر : 30/9/1391امتياز بده :ارسال به دوستتعدادمشاهده : 669

نانوبلورها و نیکل کاتالایز شده باعث افزیش تولید هیدروژن ناشی از نور خورشید در جو می‌شوند.

 هیدروژن منبع سوخت جذابی است چراکه به آسانی به انرژی الکتریکی تبدیل می‌شود، و هیچ گسیل گل‌خانه‌ای هم ندارد. گروهی از پژوهشگران دانشگاه روچستر با افزایش خروجی کاهش هزینه‌های دستگاه‌های تولید هیدروژن، این مسئله مهم را وارد حیطه جدیدی می‌کنند.

پژوهشگران معتقدند این کار باعث جایگزینی جدی، سوخت بدون کربن با سوخت کربنی فسیلی کنونی می‌شود که باعث آلودگی هوا و اثرات گلخانه‌ای شده است. این درحالی است که نور خورشید تاکنون سهم قابل توجهی برای تولید سوخت نداشته است. سلول‌های خورشیدی کنونی که کم کم وارد نسل جدیدشان می‌شوند، نمی‌توانند هنوز آنطور که باید تولید انرژی داشته باشند. یکی از مضرات استفاده از روش جدید تولید هیدروژن، کمبود چرخه تولید در جب نور توسط ماده است. ولی این پژوهشگران می‌گویند توانستند با استفاده از نانوبلورها بر این مشکل فائق بیایند. مولکولهای اُرگانیک نوعاً نور را گرفته و فوتوکاتلیز می‌کنند. مسئله این است که آن‌ها چند ساعت وقت این کار را دارند و در بهترین حالت یک روز کامل. این نانوبلورها بدون نشانی از زوال تا دو هفته فعالیت از خود نشان می‌دهند.

ریچارد آیزنبرگ، استاد شیمی کُرسی تریسی هریس در این دانشگاه، دو دهه است که روی سیستم‌های سلول‌های خورشیدی کار می‌کند. او در این مدت به طور متوسط ۱۰ هزار (اصطلاحاً) گردش یا چرخه‌ی اتم‌های هیدروژن را بدون جایگزینی هیچ بخشی بدست آورده است. ولی با این نانوبلورها، او و همکارانش این رقم را به ۶۰۰ هزار گردش می‌رسانند! پژوهشگران برای اینکه بر مضرات این روش فائق بیایند، از کاتالیزورهایی استفاده می‌کنند که از پلاتینُم یا فلزات گران دیگر بهره می‌گیرد. استفاده از فلزات قابل دسترس بر روی زمین بسیار ساده‌تر از مواد دیگر است. یکی از این فلزات نیکل است. تنها مسئله این فلز گران بودن آن است. 

ولی تمامی این پژوهشگران این پروژه را در سال‌های آتی عملی و تجاری می‌بینند. از این روش هر صنعتی که به هیدروژن نیاز دارد، سود خواهد بُرد. حتی صنایع دارویی و کودهای شیمیایی! عملکرد شیمیایی این روش چنین است: آن‌ها به به یک جاذب رنگ یا کروموفور (Chromophore)، یک کاتالیزور برای ترکیب پروتون‌ها و الکترون‌ها و حلال که در این روش آب باشد، نیاز دارند. نانوذرات از نقاط کوانتمی سلنید کادمیوم (CdSe) به عنوان جاذب نور هستند. 

نانوذرات نیکل به اسید دی-هیدرولیپوئیک (DHLA) اضافه شده تا قابل حل در آب باشند. اسید اسکروبیک هم به آب اضافه شده تا نقش دهنده‌ی شیمیایی را بازی کند. به این ترتیب هیدروژن با دریافت نور توسط این ترکیب جدا شده و در واقع تولید می‌شود. 

گام‌های بعدی استفاده از مواد بهتری است که بازدهی بیشتری داشته باشند.

 

     منبع خبر : سرويس فعالیت‌های علمی رشد

بازگشت