تبدیل دی اکسید کربن جو به سوخت

به گزارش تاسیسات نیوز، تولید یک دستگاه جدید برای استفاده از نور خورشید به منظور تبدیل دی اکسید کربن به سوخت، که چیزی شبیه فرایند فوتوسنتز مصنوعی است، یکی از اهداف نهایی تحقیقات انرژی سبز است.

حال محققان با ساخت چیزی که پیل خورشیدی نوین می نامند این رویا را محقق ساخته اند؛ آنها با در نظر داشتن کاربردهای بالقوه ای مثل مصارف مقیاس بزرگ در زمین تا حتی تامین برق برای مریخ، در آزمایشگاه سوخت های هیدروکربنی تولید کرده اند.

 

 

 

 

استفاده از نور خورشید برای تامین برق برای مصارف زیاد به خودی خود مزایایی دارد حال اگر بتوان از دی اکسید کربن موجود در جو هم استفاده کرد چه می شود؟ این اکسیر زیست محیطی دو لبه اینده ای سبزتر را با برگ های مصنوعی، سیستم های انرژی هیبریدی و پیل های فوتوالکتروشیمیایی به دانشمندان نوید می دهد.

 

 

 

 

دانشمندان دانشگاه ایلی نویز شیکاگو با انواع جدید مواد شیمیایی با ویژگی های خاص کار کرده اند تا این تلاش ها را به سطح جدیدی برسانند. کلید کار، کشف نوع جدیدی از کاتالیزور است که می تواند به شیوه ای کارامد و ارزان، دی اکسید کربن موجود در جو را به سوخت های قابل احتراق تبدیل کند.

 

 

 

 

در این کار تیم با مجموعه ای از ترکیبات نانویی به نام دی کالکوژنیدهای فلزی یا TMDC ها کار کردند. این TMDC با آب و یک مایع یونی خاص به عنوان الکترولیت 1000 بار سریع تر از فلزات گرانی که معمولاً در این تکنولوژی های احیای CO2 استفاده می شود کار کرد. واقعیت این است که این وسیله حدود 20 برابر ارزان تر است.

 

 

 

مکان های فعال کاتالیزور سمی و اکسید شد. ترکیب آب و مایع یونی، کمک-کاتالیزوری می سازد که مکان های فعال کاتالیزور را در شرایط واکنش سخت حفظ می کند.

 

 

 

 

خود پیل خورشیدی از دو پیل فوتولتائیک سیلیکونی سه بندی به اندازه 18 سانتی متر مربع (2.8 اینچ مربع) ساخته می شود که در طرف کاتدی آن سیستم کاتالیزور و در طرف آندی آن اکسید کبالت در الکترولیت فسفات پتاسیم قرار دارد.

 

 

 

 

وقتی 100 وات نور به هر متر مربع پیل برخورد می کند، یک واکنش شیمیایی ایجاد می شود که هیدروژن و گاز مونوکسید کربن از کاتد تولید می شود. یون های اکسیژن و هیدروژن آزاد در آند تولید می شوند. این واکنش گاز سنتزی یا سین گاز تولید می کند که می تواند سوخته با به سوخت های دیزلی و سایر هیدروکربن ها تبدیل شود.

 

 

 

 

به گفته این تیم، پیل خورشیدی می تواند با کاربردهای مقیاس بزرگ مثل مزارع خورشیدی سازگار شود.

 

 

 

پیل خورشیدی جدید فوتولتائیک نیست بلکه فوتوسینتیک است. به جای تولید انرژی در یک مسیر یک طرفه ناپایدار از سوخت های فسیلی به گازهای گلخانه ای، ما می توانیم فرایند را عکس کرده و با استفاده از نور خورشید کربن جو را به سوخت تبدیل کنیم.

انتهای خبر