انرژی خورشیدی و آب؛ کلید تولید سوخت پاک برای آینده پایدار

به گزارش خبرنگار خبرگزاری آنا، روش‌های تولید سوخت پاک از نور خورشید و آب در حال حاضر در مراحل تحقیقاتی و آزمایشی قرار دارند و هنوز به صورت تجاری به کار گرفته نشده‌اند. با این حال، پیشرفت‌های قابل توجهی در این زمینه انجام شده است که می‌تواند به تجاری‌سازی این فناوری‌ها در آینده نزدیک منجر شود.

محققان ژاپنی به رهبری پروفسور کازوناری دومن و دکتر تاکاشی هیساتومی از دانشگاه شینشو، موفق به توسعه ورقه‌های فتوکاتالیستی ساده و ارزان برای شکافتن آب به هیدروژن و اکسیژن با کمک نور خورشید شده‌اند. این تیم همچنین نمونه‌ای از یک رآکتور ۱۰۰ متری را طراحی کرده که در شرایط طبیعی عملکرد موفقی داشته است

کارایی فعلی این سیستم‌ها حدود ۱ درصد است، اما ظرفیت افزایش تا ۵ درصد را دارند که می‌تواند نقطه عطفی در توسعه این فناوری باشد. چالش‌های ایمنی مانند خطر انفجار اکسیژن و هیدروژن تولیدی نیز مدیریت شده است.

برای تجاری‌سازی این فناوری، نیاز به تحقیقات بیشتر برای بهبود مواد فتوکاتالیستی و افزایش کارایی سیستم وجود دارد. همچنین ایجاد استاندارد‌ها و مقررات ایمنی ضروری است.

روش‌های تولید سوخت پاک

استفاده از فتوکاتالیست‌ها:

دانشمندان با استفاده از فتوکاتالیست‌ها، واکنش‌های شیمیایی را تسریع می‌کنند. در این روش، نور خورشید باعث جداسازی آب به هیدروژن و اکسیژن می‌شود. سپس هیدروژن به عنوان سوخت پاک مورد استفاده قرار می‌گیرد ۱۲.

رآکتور‌های خورشیدی:

محققان ژاپنی موفق به ساخت نمونه‌ای اولیه از رآکتوری شده‌اند که می‌تواند از نور خورشید و آب، سوخت هیدروژن تجدیدپذیر تولید کند. این رآکتور‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که انرژی خورشیدی را به طور مستقیم به سوخت تبدیل کنند

دستگاه‌های هیبریدی:

برخی از دستگاه‌ها با ترکیب انرژی خورشیدی و مواد آلی، قادر به تولید هیدروژن هستند. این دستگاه‌ها به انرژی خارجی نیاز ندارند و خود پایدار هستند
فرآیند‌های الهام گرفته از فتوسنتز:

محققان دانشگاه کمبریج با الهام از فرآیند فتوسنتز، دستگاهی ساخته‌اند که علاوه بر تولید سوخت هیدروژن، قادر به تولید آب آشامیدنی تمیز نیز هست
تولید سوخت هیدروژن از آب و نور خورشید یک روش پایدار و بدون کربن است که می‌تواند به کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی کمک کند.

 ولی نیاز به توسعه فناوری‌های مؤثرتر برای افزایش بازدهی و کاهش هزینه‌های تولید سوخت همچنان وجود دارد. این پیشرفت‌ها نشان‌دهنده پتانسیل بالای استفاده از منابع طبیعی برای تولید انرژی پاک و تجدیدپذیر است.