تبدیل آب به سوخت هیدروژنی با استفاده از انرژی خورشیدی!

پژوهشگران دانشگاه ساوتهمپتون الیاف نوری را به ریزرآکتورهای فتوکاتالیستی تبدیل نموده اند که با استفاده از انرژی خورشیدی (Solar energy) ، آب را به سوخت هیدروژنی تبدیل می کنند.

به گزارش ایسنا و به نقل از فیز، محققان دانشگاه ساوتهمپتون موفق به تبدیل الیاف نوری به ریزرآکتورهای فتوکاتالیستی شده اند که با استفاده از انرژی خورشیدی می توانند  آب را به سوخت هیدروژنی تبدیل کنند.

این فن آوری پیشرفته و متحول کننده، وابسته به ریزساختارهای" فیبر نوری"( MOFC) و یک فوتوکاتالیست است که با نور، هیدروژن تولید می کند و می تواند طیف گسترده ای از برنامه های پایدار را ممکن کند.

شیمی دانان، فیزیک دانان و مهندسان دانشگاه ساوتهمپتون، اثبات مفهوم خود را در مجله" ACS Photonics" منتشر کرده اند و اینک مطالعات گسترده تری را ارائه می‌دهند که بیانگر مقیاس پذیری این بستر است.

" MOFC" ها به عنوان راکتورهای ریزسیال تحت فشار بالا توسعه یافته اند که هر یک دارای مویرگ های متعددی هستند که یک واکنش شیمیایی از آنها می گذرد.

این گروه تحقیقاتی در کنار تولید هیدروژن از آب، در حال بررسی تبدیل فتوشیمیایی کربن دی اکسید به سوخت ترکیبی است. این روش خاص یک راه حل امکان پذیر برای انرژی های تجدیدپذیر ارائه می دهد که از بین بردن گازهای گلخانه ای و تولید شیمیایی پایدار را ممکن می کند.

دکتر" متیو پاتر" سرپرست این مطالعه می گوید:قادر بودن به ترکیب فرآیندهای شیمیایی فعال شده با نور با خاصیت انتشار نور فیبرهای نوری از پتانسیل بسیار زیادی برخوردار است. در این کار، رآکتور نوری منحصر به فرد ما در مقایسه با سیستم های موجود، پیشرفت های چشمگیری را در این فعالیت نشان می دهد. این کار به عنوان نمونه ای ایده آل از مهندسی شیمی برای فناوری پاک در قرن بیست و یکم است.

پیشرفت های فن آوری در حوزه فیبر نوری نقش مهمی در ارتباطات از راه دور، ذخیره سازی داده ها و پتانسیل شبکه در سال های اخیر داشته است. این تحقیق نیز شامل متخصصان مرکز تحقيقات نوری الکترونیک ساوتهمپتون( ORC) و بخشی از انستیتوی فوتونیک و نانوالکترونیک" زپلر" است تا بتواند کنترل بی سابقه ای از انتشار نور فیبر نوری را در اختیار داشته باشد.

دانشمندان این الیاف را با اکسید تیتانیوم و نانوذرات پالادیوم می پوشانند. این روش اجازه می دهد تا مویرگ های روکش شده به طور همزمان به عنوان میزبان و کاتالیزور برای تقسیم مداوم غیرمستقیم آب با متانول بعنوان یک معرف قربانی خدمت کنند.

دکتر" پیر سازیو" از مؤسسه" زپلر" می گوید:الیاف یا فیبرهای نوری لایه فیزیکی شبکه ارتباطی جهانی قابل توجه چهار میلیارد کیلومتری را تشکیل می‌دهند که با سرعت نیز در حال گسترش هستند. ما برای این پروژه این توانایی تولید فوق العاده را با استفاده از امکاناتی که در اینجا در ORC وجود دارد ، تولید کردیم تا ریزرآکتورهای بسیار مقیاس پذیری از شیشه سیلیس خالص با خواص شفافیت نوری ایده آل برای فوتوکاتالیز خورشیدی تولید کنیم.

پروفسور" رابرت راجا" یکی از نویسندگان این مطالعه و استاد مواد شیمیایی و کاتالیز می گوید:طی ۱۵ سال پیش ما در پی ایجاد یک بستر برای طراحی نانوکاتالیست های چند منظوره و پیشگام بوده ایم و این همکاري ما با ORC منجر به تحولات چشم‌گیر در فوتونیک و کاتالیز می شود.