به گزارش ثریا دانشمندان ژاپنی موفق به ساخت نمونهای اولیه از یک رآکتور شدهاند که میتواند از نور خورشید و آب، سوخت هیدروژن تجدیدپذیر تولید کند. این رآکتور با مساحت ۱۰۰ متر مربع، از صفحات فتوکاتالیست برای جداسازی اتمهای اکسیژن و هیدروژن موجود در مولکولهای آب استفاده میکند و درنتیجه هیدروژن را برای بهکارگیری بهعنوان سوخت بیرون میکشد.
اگرچه فناوری تازه هنوز در مراحل اولیهی توسعه قرار دارد، پژوهشگران امیدوارند که با طراحی فتوکاتالیستهای کارآمدتر، بتوان سوخت هیدروژن را با هزینهای کمتر و به شکلی پایدار تولید کرد. یافتههای این پژوهش در مجله Frontiers in Science منتشر شده است.
کازوناری دومن، استاد شیمی در دانشگاه شینشو ژاپن، در توضیح این دستاورد به لایوساینس میگوید: «تجزیه آب با استفاده از نور خورشید و فتوکاتالیست یکی از بهترین روشها برای تبدیل و ذخیره انرژی خورشیدی به شکل شیمیایی است. اگرچه پیشرفتهای اخیر در این حوزه امیدبخش بودهاند، هنوز چالشهای بسیاری پیش روی ما قرار دارد.»
در مرحله اول اکسیژن جدا شده و در مرحله بعدی هیدروژن استخراج میشود
فتوکاتالیستها نوعی کاتالیزور هستند که با قرارگیری در معرض نور، واکنشهایی شیمیایی را که باعث تجزیهی مولکولهای آب به هیدروژن و اکسیژن میشود، تسریع میکنند. اما اغلب فتوکاتالیستهای کنونی که این فرآیند را بهصورت «یکمرحلهای» انجام میدهند، بازدهی کمی دارند. به همین دلیل، تولید هیدروژن هنوز بهشدت به گاز طبیعی بهعنوان منبع فسیلی، وابسته است.
پژوهشگران برای غلبه بر محدودیتها، در پروژهی خود یک فتوکاتالیست جدید با فرآیند دو مرحلهای طراحی کردند. در مرحله اول، اکسیژن جدا و در مرحله بعدی، هیدروژن استخراج میشود. این طراحی به آنها امکان داد رآکتوری بسازند که در طی سه سال بهطور مداوم کار کرد. جالب این است که عملکرد رآکتور در نور طبیعی خورشید حتی بهتر از آزمایشهای مبتنیبر نور فرابنفش بود.
تاکاشی هیساتومی، پژوهشگر در دانشگاه شینشو و نویسندهی اصلی مطالعه میگوید: «با استفاده از فتوکاتالیستی که به نور فرابنفش حساس است، بازدهی تبدیل انرژی خورشیدی در نور طبیعی خورشید حدود ۱٫۵ برابر بیشتر شد.» او توضیح داد که نور استاندارد شبیهسازیشده در آزمایشها از طیفی استفاده میکند که برای عرضهای جغرافیایی بالاتر مناسب است. بااینحال، در مناطقی که نور خورشید طولموجهای کوتاهتری دارد، بازدهی سیستم میتواند حتی بیشتر باشد.
با وجود پیشرفتها، بازدهی فعلی فناوری هنوز برای کاربردهای تجاری کافی نیست. هیساتومی تأکید میکند: «بازدهی این فرآیند در نور استاندارد شبیهسازیشده، حداکثر یک درصد است و در نور طبیعی خورشید حتی به پنج درصد هم نمیرسد.»
پژوهشگران برای افزایش بازدهی، از دانشمندان دیگر درخواست کردهاند که روی طراحی فتوکاتالیستهای بهینهتر و ساخت رآکتورهای بزرگتر کار کنند. همچنین، ایمنی فرآیند نیز بسیار مهم است؛ زیرا تولید هیدروژن میتواند گاز اکسیهیدروژن ایجاد کند که خاصیت انفجاری دارد. خوشبختانه، فرآیند دو مرحلهای بهکاررفته در فناوری جدید امکان دفع ایمن این گاز را فراهم میکند.
کازوناری دومن در پایان افزود: «آنچه بیش از همه اهمیت دارد، افزایش بازدهی تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی شیمیایی است. اگر بازدهی به سطح عملی ارتقا یابد، توجه پژوهشگران به تولید انبوه، جداسازی گازها و ساخت نیروگاههای بزرگ جلب خواهد شد. این پیشرفت نهتنها نگاه سیاستگذاران به انرژی خورشیدی را تغییر میدهد، بلکه زیرساختها، قوانین و مقررات مرتبط با سوختهای خورشیدی را نیز با سرعت بیشتری توسعه خواهد داد.»
منبع: خبر آنلاین
برنامه نشستهای علمی نهمین جشنواره ملی اسباب بازی اعلام شد
مدارس سنگی و فرسوده در شأن شهرها و روستاهای ایران نیست
فعالیت حدود ۹۰۰ پایگاه سنجش برای ارزیابی نوآموزان بدو ورود به دبستان/ نوبت گیری بیش از ۵۷۸ هزار نفر تا کنون
تغییرات در آموزش دانشگاهی؛ از سنتی تا پستمدرن
فراخوان انتخاب دانشجوی پژوهشگر برتر آموزش پزشکی منتشر شد
آغاز فرآیند بازنگری برنامه راهبردی دانشگاه تربیت مدرس
شرایط پذیرش دانشجویان ایرانی رشته داروسازی اعلام شد
شیائومی برای سامسونگ و بقیه شرکتها خط و نشان کشید
کشف بزرگترین مار دنیا با وزن بیش از ۱۰۰۰ کیلوگرم در هند+عکس
قویترین زره دنیا از مادهای عجیب ساخته شد
۱۰ استارتاپ بزرگ ایران با ارزش ۱۰۰ هزار میلیارد تومان
هواوی توانست آیفون را شکست دهد
برای اولین بار در جهان زبالههای هستهای بازیافت شد
واکنش ایلان ماسک به انفجار موشکاش در آسمان+عکس
قدرتمندترین موشک دنیا در آسمان منفجر شد و این صحنه را خلق کرد+عکس
تصاویر ماکت آیفون SE 4 منتشر شد+عکس
این اسباب بازی نیست، کوچکترین گربه جهان به اندازه کف دست است+عکس
مشخصات کامل و قابلیتهای هوش مصنوعی گلکسی S۲۵ لو رفت
کار تیک تاک در آمریکا سخت شد
جت F-۳۵ با متور جدید رکورد صعود به ارتفاع را شکست
این یک تانک معمولی نیست، توپخانه غول پیکر سامسونگ است+عکس
ایلان ماسک نقش خود در رابطه با ایران را تائید کرد+عکس
ایلان ماسک پرواز هواپیماها را به تاخیر انداخت
یک هواپیمای مسافربری دیوار صوتی را شکست
پهپادهای جدید اوکراین به یک سلاح متفاوت مجهز شدند
تدوین سند ملی سلامت دانشجویان؛ تشکیل و تحکیم خانواده در اولویت دفتر مشاوره
یک فروند فانتوم در آشیانهای در پایگاه رمشتین+عکس
ورود وزیر علوم به عراق برای شرکت در اجلاس روسای دانشگاههای دو کشور
پیش از ازدواج زال و رودابه، ستاره شناسان مژده تولد رستم را داده بودند
بزرگترین مشکل آموزش و پرورش، کوچکانگاری آن است
نتایج امتحانات نهایی دیماه دوازدهمی ها اعلام شد/ امکان اعتراض به نتایج تا ۷۲ ساعت
بسیج همه ظرفیت کشور در حوزه آموزش و پرورش
استقبال دانشآموزان از مراسم اعتکاف/ برگزاری کلاسهای آموزشی در این مراسم
مهمترین اولویت در نظام تعلیم و تربیت، موضوعات تربیتی است
مسائل آموزش و پرورش خیلی زیاد است/ پیگیر حل مشکلات هستیم
اعطای پروفسوری افتخاری به پزشکیان
شناسایی توانمندی دانشجویان دارای معلولیت در المپیاد علمی و مهارتی در دستور کار قرار گرفت
مشاور برنامهریزی و نظارت معاونت فرهنگی و دانشجویی وزارت بهداشت منصوب شد
کاهش استرس خانوادهها و دانشآموزان با تعدیل قوانین دست و پا گیر آموزشی
جمعآوری مدارس کانکسی در دستور کار دولت قرار دارد
آغاز ثبتنام دورههای مرکز آموزش هنر جهاد دانشگاهی تهران
اختتامیه جایزه ادبی جلال در کتابخانه ملی برگزار میشود
آزمون کتبی چهل و دومین دوره پذیرش دستیار فوق تخصصی پزشکی برگزار شد
تقویم آموزشی نیمسال دوم تحصیلی دانشگاه شریف اعلام شد
امکان ثبت نام برخی پذیرفتهشدگان آزمون سراسری سال ۱۴۰۳ در دانشگاهها فراهم شد
تمدید فرصت پذیرش بدون آزمون کاردانی فنی و حرفهای؛ رشتههای جدید اعلام شد
دیدار مسئولان آموزش عالی ایران و عراق برای هماهنگی در راستای برگزاری هفته علم
۷۰ هزار نفر در تکمیل ظرفیت رشتههای بدون آزمون ۱۴۰۳ ثبتنام کردند
لغو مدرک دکتری بانوی اول کره جنوبی به دلیل سرقت ادبی
نفوذ FBI به هزاران کامپیوتر و پاکسازی آنها از بدافزار جاسوسی
خودروی هاچبک BMW 120i به ایران میآید+عکس
پایان فیلترینگ تلگرام در این کشور
این الهه زیبایی مرسدس در ایران چقدر قیمت دارد؟ +عکس
تشریح جامع الگوی حکمرانی نبوی، تاکید بر خودسازی، تبیین جایگاه اهل بیت (ع) و لزوم انس با معبود
بررسی آیین نامه ارتقای اعضای هیئت علمی با محوریت ماده فناوری و مسیرهای ارتقا
لزوم تدوین اسناد تسهیلگرایانه در حوزه هنر؛ از صنایع دستی تا موسیقی و سینما
محرومیت ثبت نام در کنکور ۱۴۰۴ برای برخی داوطلبان لغو شد
بادهای شیطانی» در کمین لسآنجلس؛ مراسم اسکار لغو میشود؟
طراحی این وانت جدید همه را متعجب کرد+عکس
ثبت نام بیش از ۷۰ هزار داوطلب در تکمیل ظرفیت رشتههای بدون آزمون کنکور
یک خانه به ماه فرستاده شد
دوربین دید در شب با این شیوه کار میکند
آمریکا این جنگنده روسی را خرید+عکس
نخستین المپیاد علمی و مهارتی ویژه دانشجویان دارای معلولیت برگزار میشود
برگزاری آیین بزرگداشت خاقانی شروانی
نتایج آزمون EPT دی ماه دانشگاه آزاد اعلام شد
هویت ایرانی اسلامی در موسیقی و همه هنرها باید ظهور داشته باشد
برخی اشکالات مدیریتی در دانشگاه علامه طباطبائی، برطرف خواهد شد
تاثیر فعالیتهای فناورانه در ارتقای هیات علمی علوم انسانی و هنر
ارزشیابی نظام تربیت رسمی و عمومی طبق قانون برنامه هفتم
تصویب کلیات شاخصهای راهبردی ارزشیابی نظام تربیت رسمی و عمومی در شورای عالی آموزش و پرورش
مدیر کل بورس و اعزام دانشجویان خارج سازمان امور دانشجویان منصوب شد
کاربردی شدن دستگاه آزمون غیرمخرب در آزمایشگاه ۴ دانشگاه کشور/ساخت تجهیزات نشتیابی صنعتی در دستور کار دانشبنیانها
جزئیات پذیرش دانشجو در مقطع کاردانی پیوسته دانشگاه آزاد
برگزیدگان گفتاورد ملی نخبگان معرفی میشوند/ انتخاب ۵۰ طرح در سه سطح
رونمایی از پوستر هفتمین جایزه ارغوان
عرضه یککتاب خیلی محرمانه در بازار نشر؛ از روزهای تاریک ترور تا زندگی با ضدانقلاب
اعتکاف دوره آماده شدن برای اتفاقات بزرگتر است
ایجاد ساختار فناوری با راهاندازی دانشکدههای موضوعی در دانشگاه آزاد
امروز آخرین مهلت ثبتنام در پنجاه و دومین آزمون دستیاری تخصصی پزشکی
این یک تانک معمولی نیست، توپخانه غول پیکر سامسونگ است+عکس
طراحی این وانت جدید همه را متعجب کرد+عکس
سقوط حلقه فلزی بزرگ از آسمان در کنیا +عکس
یک فروند فانتوم در آشیانهای در پایگاه رمشتین+عکس
تا ساعاتی دیگر؛ هزار فروند پهپاد راهبردی به سازمان رزم ارتش الحاق میشود
چه بلایی سر جسد فضانوردان در فضا میآید؟
پهپاد جدید ارتش ایران با بالهای بزرگتر و سکان عمودی+عکس
بهترین شیوه شارژ کردن موبایل که به باتری آن آسیبی نمیزند
تجهیز سوخو ۵۷ روسی به قطعهای مرگبار+عکس
مشکل بزرگ بمبافکن B-۵۲ آمریکایی فاش شد
تصمیم جدید مالک اینستاگرام که ترامپ را خوشحال کرد
اگر تهران را چینیها میساختند این شکلی میشد+عکس
آغاز رزمایش پدافند هوایی ۱۴۰۳ ارتش در مراکز هستهای فردو و خنداب
خودروی هاچبک BMW 120i به ایران میآید+عکس
۱۰ استارتاپ بزرگ ایران با ارزش ۱۰۰ هزار میلیارد تومان
جت F-۳۵ با متور جدید رکورد صعود به ارتفاع را شکست
پهپادهای جدید اوکراین به یک سلاح متفاوت مجهز شدند
خوردن نان به این دلیل در فضا ممنوع است
برای اولین بار در جهان زبالههای هستهای بازیافت شد
لغو مدرک دکتری بانوی اول کره جنوبی به دلیل سرقت ادبی
کشف بزرگترین مار دنیا با وزن بیش از ۱۰۰۰ کیلوگرم در هند+عکس
سقوط بدنه موشک غول پیکر یمنی روی سقف یک خانه در اسرائیل
ایلان ماسک نقش خود در رابطه با ایران را تائید کرد+عکس
کره شمالی از بزرگترین ناوشکن خود که از روسیه الهام گرفته رونمایی کرد+عکس
پوستاندازی اف ۱۴ آمریکایی نهایی شد
هاچبک جذاب رنو که دل مشتریها را برده+عکس
دمای ماه واقعا چند درجه است؟
روسیه موشک بالستیک اسکندر را به میدان آورد+عکس
قویترین زره دنیا از مادهای عجیب ساخته شد
یک هواپیمای مسافربری دیوار صوتی را شکست
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.