معرفی نویسنده

سارا فیاض زاده

دانشجوی دکترا بیوفیزیک(دانشگاه تربیت مدرس)

🌱 "برگ مصنوعی" که با انرژی خورشید کار می‌کند با موفقیت از آب و CO2، گاز طبیعی پاک تولید کرد

🌱 "برگ مصنوعی" که با انرژی خورشید کار می‌کند با موفقیت از آب و CO2، گاز طبیعی پاک تولید کرد

🌿محققان با الهام از فرایند فوتوسنتز که گیاه به وسیله‌ی آن با کمک انرژی خورشید، غذای مورد نیازش را از کربن دی‌اکسید می‌سازد، برگ مصنوعی ساختند که قادر است با انرژی خورشیدی از آب و کربن دی‌اکسید، گاز تولید کند. دستگاه‌های دیگری که پیش از این با عنوان برگ مصنوعی ساخته شده بودند، تنها توانایی تولید هیدروژن را داشتند. محققان این پروژه ذکر کرده‌اند که دلیل موفقیت آن‌ها نسبت به پروژه‌های پیشین، استفاده از ترکیبی از مواد و کاتالیست‌های مناسب بوده است.

🏭 گازی که در صنعت کاربرد فراوانی دارد و امروزه از سوخت فسیلی به دست می‌آید، می‌تواند با گاز تولید شده توسط برگ مصنوعی جایگزین شود. باتوجه به رو به اتمام بودن منابع سوخت‌های فسیلی، برگ مصنوعی جایگزین مناسبی برای تولید گاز مورد نیاز صنایع به حساب می‌آید.

⛅️ در این تحقیق مشخص شده که این برگ مصنوعی عملکرد خودرا  در شرایطی که نور خورشید کم باشد، روزهای بارانی و ابری نیز حفظ می‌کند. این موضوع نشان دهنده‌ی آن است که این تکنولوژی محدود به مناطق و فصول گرم و آفتابی نمی‌شود و می‌توان از آن از طلوع تا غروب آفتاب در هر نقطه از جهان استفاده کرد.

⚙️ گاز تولید شده به وسیله‌ی برگ مصنوعی که سین‌گس(syngas) نامیده می‌شود، تنها از مخلوط هیدروژن و منواکسیدکربن تولید شده و از آن برای تولید طیف وسیعی از مواد مانند سوخت‌ها، مواد دارویی، پلاستیک، کود و ... استفاده می‌شود.

🔋 برگ مصنوعی شامل دو جاذب نور خورشید، مشابه مولکول‌های جذب کننده‌ی نور در گیاهان، همراه با عنصر کبالت است که در طبیعت به فروانی یافت می‌شود. هنگامی که دستگاه در آب غوطه‌ور می‌شود، یکی از جاذب‌های نور با استفاده از کاتالیست‌ها اکسیژن تولید می‌کند، دیگری واکنش کاهشی تبدیل کربن دی‌اکسید و آب به کربن منواکسید و هیدروژن را پیش‌ می‌برد و گاز سین‌گس را تولید می‌کند.

♻️ برخلاف فرایندهای صنعتی کنونی، هنگام تولید سین‌گس توسط برگ مصنوعی هیچ فرآورده‌ی کربن دی‌اکسید اضافی به اتمسفر آزاد نمی‌شود.

❇️ به گفته‌ی محققان این پروژه گام بعدی تولید سوخت مایع پایداربا استفاده از این روش می‌باشد که سین‌گس اساس و پایه‌ی آن را بنا نهاده است. قصد محققان تولید سوخت مایع پایدار در یک مرحله به جای تولید سین‌گس و تبدیل آن به سوخت مایع است و در این راه تولید اتانولی که بتوان مستقیما از آن به عنوان سوخت استفاده کرد را هدف قرار داده‌اند. هرچند فرایند تولید یک مرحله‌ای اتانول با انرژی خوزشیدی از کربن دی‌اکسید بسیار چالش برانگیز است، این محققان امید دارند، با فناوری که به آن دست یافته‌اند این فرایند هم در آینده‌ی نزدیک محقق شود.

📌منبع :
https://www.nature.com/articles/s41563-019-0501-6

کلید واژه ها: # # # # #

telegram