تولید سوخت هیدروژنی ارزان با نور

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از ScienceAlert، هیدروژن پاک‌ترین عنصر در میان همه جایگزین‌های سوخت پاک است. سوختن هیدروژن در سلول‌های سوختی تنها آب را به عنوان محصول جانبی تولید می‌کند که آن هم قابل تجدید است.

با این حال تولید سلول‌های سوختی هیدروژن در مقیاس وسیع، کار آسانی نیست چراکه تولید سلول‌های سوختی نیازمند مواد گران‌قیمت و پیچیده است.

تیمی از دانشمندان آزمایشگاه ملی آرژونین ایلینوی با همکاری محققان موسسه فیزیک و تکنولوژی مسکو موفق به کشف راه دیگری برای تولید هیدروژن به عنوان سوخت شده‌اند.

نکته کلیدی برای تولید هیدروژن از آب استفاده از ترکیبی از نور خورشید و لیپیدهای حساس به نور است. این مطالعه جدید روش بهتر، کارآمدتر و مقروت به صرفه‌تری را برای تولید سوخت هیدروژنی ارائه می‌کند. براین اساس، می‌توان از طریق انرژی خورشیدی از آب هیدروژن گرفت و از ترکیبات خاص مانند دی‌اکسید تیتانیوم به عنوان فوتوکاتالیست استفاده کرد.

این تیم پژوهشی یک پروتئین حساس به نور را در نانودیسک ساخته‌شده از ذرات دایره شکل غشای تشکیل دهنده سلول‌های دولایه لیپید قرار دادند تا کار غشای طبیعی سلول، به نام باکتریوودوپسین، را تقلید کند.

محققان برای تحریک کردن فوتوکاتالیست نانودیسک‌ها را در آب و دی‌اکسید تیتانیوم حل کردند. آنها همچنین پلاتین را به این ترکیب اضافه کردند تا واکنش موثرتر واقع گردد.

آماده‌سازی شامل نورهای سفید و سبز می‌شد که نور سبز توانست 74 برابر بیشتر هیدروژن تولید کند. هرچند در هر دو صورت، انتشار هیدروژن در حدود دو تا سه ساعت به صورت ثابت ادامه داشت.

ولادمیر چاپین، که در زمینه تحقیقات ضدپیری فعالیت می‌کند، در این باره گفت: «آزمایشگاه‌های ما با غشای پروتئین، به ویژه با نانودیسک‌ها، کار می‌کند و اکثرا روی مسائل بیوفیزیکی و پزشکی متمرکز است. هرچند تحقیق مشترک اخیر با آمریکا نشان می‌دهد که مواد بیولوژیکی و قنی در کنار هم، توانایی بالایی در انجام کارهایمنحصر بفرد دارند، مانند نانودیسک که برای تولید سوخت هیدروژنی مورد استفاده قرار می‌گیرد».

مترجم: هانا حیدری