|
گروهی متشکل از ۴ شیمی‌دان دانشگاه روچستر کار روی سیستمی را آغاز کرده‌اند که
می‌تواند با کمک نور خورشید از آب هیدروژن گرفته، از آن بهعنوان سوخت استفاده
کند. این پروژه توانسته نظر گروه انرژی آمریکا را به خود جلب و به همین دلیل
۱٫۷ میلیون دلار بودجه برای اجرای آن دریافت کند.
هرچند امروزه تب صحبت از هیدروژن بهعنوان سوخت‌های زیست‌سازگار بالا
گرفته‌است؛ اما استفاده از آن بدون به‌کارگیری دیگر انرژی‌های مضر برای طبیعت
کار دشواری به شمار می‌رود. این گروه تحقیقاتی به بررسی فتوسنتز مصنوعی خواهند
پرداخت، فرایند شیمیایی شبیه به آنچه که در گیاهان اتفاق می‌افتد؛ البته تفاوت
کار این گروه با کارهای قبلی در آن است که آنها درصدد هستندتا با استفاده از
نور خورشید به هیدروژن آب دست یابند. دستگاهی که این گروه طراحی می‌کنند دارای
۳ بخش متمایز است که می‌توان با آن هر قسمت از فرایند را تحت کنترل درآورد که
این کار فرایند را راحت‌تر از روش‌های قبلی می‌کند:
در بخش اول با کمک نور مرئی الکترون تهیه می‌شود. این کار به‌وسیله‌ی کروموفور
(یک ماده‌ی طبیعی پیچیده که گیاهان با کمک آن نور خورشید را جذب می‌کنند) انجام
می‌شود. کروموفور به‌صورت مصنوعی تهیه شده‌است؛
دومین بخش مربوط به یک غشاست که با نانولوله‌های کربنی پر شده‌است. کار این بخش
این است که الکترون‌ها را از طریق کانال نانولوله به بخش سوم منتقل کند و در
غیر این صورت الکترون‌ها مجدداً جذب کروموفور می‌شوند؛
در بخش سوم کاتالیستی قرار دارد که می‌تواند با جذب الکترون از آب هیدروژن
بگیرد. از این هیدروژن می‌توان در پیل‌های خورشیدی خودروها یا خانه‌ها استفاده
کرد.
شیمی‌دان‌ها امیدوارند با جدا کردن بخش اول و دوم به‌وسیله‌ی غشای نانولولهی
کربنی بتوانند فرایند جمع‌آوری نور خورشید را از فرایند تولید هیدروژن جدا
کنند. این کار دانشمندان را توانا می‌سازد تا بتوانند توانمندی جمع‌آوری نور
خورشید را بدون اینکه توانمندی تولید هیدروژن دستخوش تغییر قرار گیرد، ارتقا
دهند و بالعکس.
محققان معتقدند که این جداسازی ، نقطه‌ی قوت پروژه‌ی آنها محسوب شده، باعث
می‌گردد کار آنها از کارهای قبلی متمایز شود؛ زیرا در مطالعات پیشین زمانی که
تغییری در سیستم انجام می‌شد تا بخش اول بهبود یابد در بخش دوم نیز تغییری
ناخواسته و غیرمنتظره پیش می‌آمده که منجر به کاهش کیفیت بخش دوم می‌شده‌است.
|
