پیل های سوختی جلبکی!

به گزارش تاسیسات نیوز، امروزه ما می توانیم از گیاهان اطلاعات زیادی در خصوص تولید انرژی کسب کنیم ، به هر حال آنها میلیون ها سال است که نور خورشید و آب را به انرژی مورد نیاز خود تبدیل می کنند.

به تازگی مهندسان با استفاده از برگ های مصنوعی توانسته اند عملیات فتوسنتز گیاهان را شبیه سازی کرده و یا با استفاده از همین فرایند در جلبک ها سلول های انرژی تولید کنند .

به تازگی تیمی ازدانشگاه کمبریج برای این مقصود طرح جدیدی ارائه داده که به نظر عملکردی تا پنج برابر کارامد تر از دستگاه های فعلی ارائه می دهند و در عین حال بسیار ارزان تر و استفاده از آنها ساده تر است .

جلبک ها به هنگام فتو سنتز درون سلول های خود الکترون تولید می کنند ، مقادیری از این الکترون ها به هنگام تولید از سلول ها خارج می گردد که توسط دستگاه ها قابل دریافتند . سلول های تولید انرژی که از این طریق فعالیت میکنند غالباً بیوفوتو ولتاتیک یا به اختصار (BPV) نامیده می شوند که انرژی را از دوپروسه اصلی کسب می کنند: شارژ شدن که از ذخیره نور برای تولید الکترون انجام می گردد و انتقال انرژی که از انتقال همین الکترون ها به چرخه الکتریکی میسر می گردد.

در اکثر سلول های انرژی بر پایه جلبک ها ، هر دو پروسه یاد شده در یک محفظه انجام می پذیرد ، ولی دانشمندان دانشگاه کمبریج به این نتیجه رسیدند که با جدا سازی این دو مرحله کارایی سیستم به مراتب بالا خواهد رفت .

سرپرست تیم تحقیقاتی می گوید :شارژ شدن و انتقال نیرو ( دو پروسه اصلی کار سلول های جلبکی ) گاهاً به شرایطی متفاوت برای عملکرد خود نیازمندند. به طور مثال سیستم شارژ برای تولید انرژی ،نیاز دارد در معرض نور مستقیم خورشید قرار گیرد ، در صورتی که سیستم انتقال انرژی برای انتقال الکترون با کمترین تلفات انرژی به شرایطی کاملا متفاوت نیازمند است .

پس بدین ترتیب این تیم تحقیقاتی سیستمی با دو محفظه مجزا طراحی و ارائه کرد که هر دو پروسه بتوانند دارای شرایطی باشند تا بتوانند بیشترین کارایی را ارائه دهند .به علاوه این سیستم اجازه می دهد تا دستگاه انرژی تولید شده را برای استفاده در زمانی دیگر ذخیره کند ، که برای روشنایی در شب می توانند مفید واقع گردد .

توماس ناولز دستیار طرح می گوید : جدا سازی دو بخش از یکدیگر بدین معنا بود که می توانستیم بخش انتقال نیرو را با مینیاتوری کردن آن بسیار تقویت کنیم ، زیرا با این کار در مقیاس مینیاتوری ، مایعات رفتار بسیار متفاوتی ار خود نشان می دهند ، که به ما اجازه می داد دستگاهی را طراحی کنیم که رسانایی داخلی آن کم شده و متعاقبا اتلاف انرژی آن به مراتب کاهش یابد .

محققان قادر بودند با استفاده از جلبک هایی که تنظیم شدند تا به طور ژنتیکی میزان بیشتری از الکترون را هنگام فتوسنتز فراهم نمایند، بازدهی بیشتری از دستگاه طراحی شده بدست آورند . با توجه به تمامی این شرایط، طراحی جدید دستگاه قادر بود تا تراکم قدرتی معادل 0.5W/m2 در اختیار قرار دهد که تا پنج برابر بهتر از طراحی های گذشته این تیم بود .

این میزان انرژی نسبت به دستگاه های دیگر ناچیز به نظر می رسد ولی سیستم های بر پایه ی جلبک اصطلاحاً سبز ترین نوع انرژی هستند که تولید آنها بسیار آسان تر و مقرون به صرفه تر است و از هم اکنون چشم اندازی از استفاده گسترده از آنها در آینده برای کشور ها قابل تصور است .

 

 

 

 

 

 

انتهای خبر