شبیه سازی فتوسنتز برای ساخت سوخت هیدروژنی

محققان دانشگاه میشیگان موفق به ایجاد روش جدیدی برای تبدیل نور مرئی شدند. این روش در اصل با تقلید از عمل فتوسنتز گیاهان  به تولید پایدارتر سوخت هیدروژنی می پردازد.  ابداع کننده این روش فردی به نام یون هانگ هو بوده است که یک پروفسور علوم مهندسی مواد از دانشگاه میشیگان است و در این راه دستیار او، بینگ هان یکی از دانشجویان وی بوده است.

به صورت معمولی، فتوسنتز مصنوعی به دلیل سختی های تبدیل نور مرئی به سایر اشکال انرژی نمی تواند کارآمد باشد. با این حال این تیم در تحقیقات ویژه خود بر این باور هستند که روش آنها این مشکل را حل کرده و می تواند سوخت هیدروژنی پایدارتری تولید کند.  به صورت خلاصه می توان گفت که این روش جدید عملکرد کلی را افزایش می دهد.

بر اساس توضیحات این دو محقق، فرایند این عملکرد در رده مولکولی اثرگذار خواهد بود. دانشمندان به منظور تولید مولکول های هیدروژن، می بایست مولکول آب را با جذب یک الکترون برانگیخته شده بشکافند.  به منظور بر انگیخته کردن الکترون نیز می توان از تقویت دی اکسید تیتانیوم (TiO2) موجود در انرژی خورشیدی بهره برد.

پس از انجام این فرایند، با استفاده از الکترون دومی که از متانول (CH3OH) گرفته می شود می توان برای جلوگیری از بازگشت الکترون اول به جایگاه اولیه و اصلی خود استفاده کرد. این فعل و انفعالات موجب ایجاد مولکول های هیدروژن می شود و از آن جایی که اشعه ماوراء بنفش (UV) تنها بخش کوچکی از انرژی خورشیدی را تشکیل می دهد استفاده از نور مرئی را برای دانشمندان ضروری کرده است. هو و هان با استفاده از این روش جدید پایداری و عملکرد کلی این فرایند را دو برابر گذشته کرده اند.

منبع

No tags for this post.