سلول خورشیدی جدید به طور همزمان هیدروژن و الکتریسیته تولید می‌کند

در راستای دستیابی به انرژی پاک برای جایگزین شدن انرژی‌های آسیب رسان فسیلی، محققان برای تولید هیدروژن لازم سلول‌های سوختی، با استفاده از فوتوسنتز‌های ساختگی، آب را به هیدروژن و اکسیژن تقسیم می‌کردند.

این فرایند سنتی برای استفاده بهینه از خواص نور، الکترونیکی و شیمیایی دچار مشکلاتی بوند. اما حالا محققان آزمایشگاهی در برکلی موفق شدند روشی پیدا کنند که با استفاده از آن می‌توان همه‌ی این محدودیت‌ها را کنار زد.

این گروه دستگاه فوتوسنتز خاصی به نام «سلول هیبرید فوتوالکتروشیمیایی ولتاژی» که به اختصار HPEV خوانده می‌شود ساخته‌اند که می‌تواند نور خورشید و آب را به دو نوع انرژی تبدیل کند: سوخت هیدروژنی و الکتریسیته. دستگاه‌های فوتوسنتز ساختگی کنونی تنها می‌توانند درصد کمی از نور آفتاب را مورد استفاده قرار دهند.

طبق گفته‌های نویسنده‌ی اصلی این تحقیقات «گیدئون سگف» این موضوع شبیه به این است که یک اتومبیل را همیشه با دنده یک برانید. از این انرژی می‌توانیم به طور مثبت استفاده کنیم اما از آنجایی که سیلیکون در بهترین شرایط خود قرار نمی‌گیرد، بیشتر الکترون‌های آن جایی برای رفتن ندارند. بنابراین انرژی قبل از اینکه بتوان از آن‌ها استفاده کرد از بین می‌رود.

سلول خورشیدی

راه حلی که دستگاه جدید ارائه می‌کند این است که به سادگی اجازه‌ی خروج به این الکترون‌ها داده شود. محققان تماس الکتریکی دومی را با بخش سیلیکونی در این دستگاه برقرار کردند که انرژی تولید شده‌ی کنونی از نورخورشید را به چند بخش تقسیم می‌کند. به یکی از بخش‌ها اجازه می‌دهد که آب را به هیدروژن و اکسیژن تقسیم کند و بخشی دیگر به جریان الکتریکی تبدیل می‌شود.

بهینگی دستگاه‌های پیشین فوتوسنتز ۶.۸ درصد بود در صورتی که در دستگاه جدید بنابر ادعای محققان ۲۰.۲ درصد است.

حالا که این گروه اصول اولیه موضوع را روشن کرده اند در حال افزایش قدرت این دستگاه هستند تا بتوانند از آن در کاربرد‌های حقیقی استفاده کنند. احتمالا این طراحی این سوال را مطرح می‌کند که چرا انرژی اضافی را به جای تبدیل کردن به هیدروژن در یک باتری ذخیره نمی‌کنیم؟

یکی از پاسخ‌ها قیمت زیاد باتری‌هاست. اما سلول‌های سوختی هم ارزان قیمت نیستند. گذشته از این هیدروژن قرار است در دنیای آینده نقش بسیار مهمی را در زمینه‌ی تولید انرژی ایفا کند، بنابراین هر گام مهمی که بتواند به طور بهینه منجر به تولید هیدروژن شود، می‌تواند مفید باشد.

منبع:
Engadget
برچسب ها

مطالب مرتبط

اعمال تعرفه سنگین بر واردات پنل های خورشیدی و ماشین لباسشویی در آمریکا

دولت آمریکا از روز گذشته اعلام کرده که تعرفه های سنگینی را برای واردات پنل های خورشیدی و ماشین لباسشویی در نظر می گیرد و این مساله اعتراضات گسترده ای را در داخل و خارج این کشور به دنبال داشته است. یکی از شعارهای انتخاباتی دونالد ترامپ در مبارزات انتخاباتی «اول آمریکا» بود که هدف از... ادامه مطلب

ایلان ماسک و ایده تامین برق ایالات متحده با استفاده از انرژی خورشیدی

«ایلان ماسک» نوآور و کارآفرین معروف آمریکایی، تاکید زیادی روی استفاده از منابع انرژی پایدار به خصوص نور خورشید داشته و تاکنون ایده های مختلفی را برای استفاده از انرژی خورشیدی مطرح کرده است. در همین راستا، آقای ماسک اخیراً در جلسه ای با حضور فرمانداران ایالت های مختلف آمریکا، اعلام کرده که می توان انرژی... ادامه مطلب

دوربینی که می تواند انرژی خودش را تامین کند [تماشا کنید]

دوربین ها، همانند باقی ابزارهای الکترونیکی و دیجیتال دیگر، برای کار کردن نیاز به باتری دارند اما این دوربین می تواند انرژی مورد نیازش را خودش تامین کند و اگر شک دارید که می تواند واقعا کار کند، می توانید ویدیویی که توسط آن گرفته شده را تماشا کنید. در ادامه با دیجیاتو همراه باشید. وقتی سنسور... ادامه مطلب

اکراین بهترین راه استفاده از چرنوبیل را پیدا کرد

گزارش شده که اکراین بالاخره بهترین راه برای استفاده از زمین‌های چرنوبیل را پیدا کرده و قرار است از آن برای تولید انرژی خورشیدی بهره ببرد. ۳۲ سال پیش یعنی ششم اردیبهشت سال ۱۳۶۵ نیروگاه چرنوبیل شاهد حادثه‌ی اتمی فاجعه باری بود. انفجار و آتش‌سوزی در رآکتور شماره ۴ این نیروگاه باعث پخش مواد رادیواکتیویته در بخش بزرگی... ادامه مطلب

بویینگ پتنت یک پهپاد خورشیدی با ظاهری عجیب را به ثبت رساند

شرکت بویینگ مدتی پیش پتنتی را با عنوان «هواپیمای خورشیدی» به ثبت رسانده که بر اساس آن می توان گفت قصد دارد یک پهپاد بزرگ را که از یک بال و تعداد زیادی ملخک تشکیل شده بسازد و تمام سطح آن را از سلول های خورشیدی بپوشاند. طراحی خاص این پهپاد به این دلیل است... ادامه مطلب

ژاکت هایی که موبایل شما را با انرژی خورشیدی شارژ می کنند

برای همه ما وضعیتی پیش آمده که سریعا نیاز داشته باشیم تلفن همراه یا دستگاه های همراه مان را شارژ نماییم. یک طراح مشهور لباس به نام تامی هیلفیگر (Tommy Hilfiger)، در کلکسیون طرح های لباس خود برای تعطیلات آخر سال میلادی، تکنولوژی جدیدی را برای شارژ کردن مورد استفاده قرار داده. وی ژاکت های مردانه... ادامه مطلب

نظرات ۰

وارد شوید

برای گفتگو با کاربران، وارد حساب کاربری خود شوید.

ورود
x