برگ مصنوعی با کارایی ده‌برابر بیشتر در مقایسه با فتوسنتز گیاهان
چطور کار می‌کند؟
برگ مصنوعی جدید روی آب قرار می‌گیرد و با جذب انرژی خورشید، مولکول‌های آب را به گازهای تشکیل‌دهنده‌اش (هیدروژن و اکسیژن) تجزیه می‌کند. می‌توان گازهای حاصل را برای مصارفی مانند پیل سوختی گردآوری کرد و از آنها برای تولید برق بهره گرفت. البته در روش جدید از باکتری‌های مهندسی‌شده برای تولید سوخت‌مایع از هیدروژن استفاده می‌شود.
کارایی آن چقدر است؟
سیستم جدید می‌تواند با کارایی ده درصد نور خورشید را به زیست‌توده‌هایی (سوخت زیستی) مانند ایزوبوتانول، ایزوپنتانول و PHB (نوعی پلاستیک زیستی) تبدیل کند که ده‌برابر بهینه‌تر از گیاهان است.
راز کارایی بالای آن چیست؟
برگ جدید از کاتالیست خاصی برای تولید هیدروژن استفاده می‌کند. در نسخه‌های قبلی برگ مصنوعی از کاتالیزور آلیاژ نیک -مولیبیدن-روی استفاده می‌شد که با تولید ناخواسته‌ی اکسیژن آزاد، به DNA باکتری حمله و آن را نابود می‌کرد.
در نسخه‌ی جدید از آلیاژ کبالت-فسفر استفاده می‌شود که طی واکنش‌ها، اکسیژن آزاد تولید نمی‌کند؛ بنابراین می‌توان ولتاژ فرایند را کاهش و کارایی واکنش را افزایش داد.
به چه کار می‌آید؟
هرچند هنوز می‌توان راندمان این باتری‌ها را افزایش داد، اما پژوهشگران معتقدند راندمان ده درصد برای ورود به فضای تجاری کافی است. می‌توان از برگ‌های مصنوعی به‌عنوان منبعی نه‌چندان گران‌قیمت برای تولید انرژی تجدیدپذیر یا تأمین انرژی خانگی استفاده کرد.
منبع:پرفسورها
No tags for this post.
