کلیدواژه : آب

تجزیه آب و نور خورشید به هیدروژن و جریان الکتریسیته (+عکس)

موبنا – یکی از معمول‌ترین روش‌های تولید هیدروژن برای سلول‌های سوختی استفاده از فتوسنتز مصنوعی است آب به هیدروژن و اکسیژن تبدیل شود. با این وجود دستگاه‌هایی که این کار را انجام می‌دهند مشکلات فراوانی را پیش روی خود می‌بینند و هنوز نمی‌توان از آنها به صورت گسترده بهره برد. هم اکنون گروهی از محققان موفق به ساخت دستگاه هیبریدی جدیدی شده‌اند که می‌تواند انرژی را بازیابی کند و با تولید هیدروژن و الکتریسیته، از هدر رفتن آن جلوگیریک کند.

گام‌های بزرگی که در سال‌های اخیر در زمینه تولید هیدروژن از فتوسنتز مصنوعی برداشته شده بسیار قابل ملاحظه است که در نهایت می‌تواند به بهبود بهره‌وری، کاهش هزینه‌ها و توسعه سیستم‌های هوشمند از جمله کنترل هیدروژن از آب‌های جاری بیانجامد.

ولی باید توجه داشت با وجود این پیشرفت‌ها، بازدهی سیستم‌هایی که تاکنون ساخته شده است چندان قابل ملاحظه نیست. بسیاری از دستگاه‌های فتوسنتز مصنوعی فقط می‌توانند درصد بسیار اندکی از نور خورشید که به زمین تابیده است را مورد استفاده قرار دهند و این در حالی است که سیستم‌های معمول فتوولتائیک قادرند به صورت منظم ۲۰ درصد نور خورشید را تبدیل کنند و در برخی موارد این امکان برای آنها در نظر گرفته شده است که توان این سیستم‌ها تا ۴۵ درصد هم افزایش یابد. با این وجود محققان آزمایشگاه برکلی با همکاری مرکز فتوسنتز مصنوعی (JCAP) به این نتیجه رسیده‌اند که اجرای غیرسیلیکونی دستگاه‌های تجزیه آب، میزان اثربخشی سیلیکون را کاهش می‌دهند.

«گیدئون سگف» مدیر این تحقیقات گفت: «دستگاه‌هایی که تاکنون ساخته شده‌اند مانند این هستند که شما مجبور باشید اتومبیل خود را همواره با دنده یک برانید. این همان انرژی است که شما می‌توانید مورد استفاده قرار دهید. ولی چون سیلیکون در قدرت حداکثر خود عمل نمی‌کند، بیشتر الکترون‌های منتشر شده در سیلیکون مکانی برای انتقال پیدا کردن ندارند و بنابراین انرژی خود را از دست می‌دهند و نمی‌توان به صورت مفید از آنها استفاده کرد».

ولی راه‌حل این مشکل که هم اکنون محققان در بررسی‌های جدید خود به آن رسیده‌اند بسیار شگفت‌آور است. بر این اساس محققان این پرسش را مطرح کرده‌اند که چرا نباید به الکترون‌ها اجازه خروج بدهیم؟ برای رسیدن به این هدف محققان یک ارتباط الکتریکی ثانوی برقرار کرفده‌اند که به قسمت پشت دستگاه‌های سلیکونی اضافه می‌شود. این تقسیم جریان تولید شده توسط نور خورشید این امکان را فراهم می‌کند تا برخی از جریان‌های کننی بتوانند به راحتی آب را به هیدروژن و اکسیژن تقسیم کنند و در بخش دیگر بتوانند انرژی الکتریسیته تولید کنند. دانشمندان این دستگاه جدید را سلول الکترمغناطیسی و ولتاژ (HPEV) نامگذاری کردند.

محققان با بررسی‌های خود به این نتیجه رسیدند که دستگاه فتوسنتز مصنوعی از سیلیکون و ماده شیمیایی بیسموت استفاده می‌کند تا کارایی خود را بتواند معادل ۶.۸ درصد افزایش دهد. در مقایسه با آنها، دستگاه HPEV که از همان قطعات بهره‌مند شده است می‌تواند ۱۳.۴ درصد از انرژی خورشیدی را به جریان الکتریسیته تبدیل کند. اگر این دو دستگاه با یکدیگر ترکیب شوند نتیجه نهایی این خواهد بود که ۲۰.۲ درصد از انرژی خورشید به جریان الکتریسیته تبدیل خواهد شد.

۰۶اسفند

هر فرد روزانه ۱۵۰ لیتر آب مصرف می‌کند!

دوش حمام از جمله ابزارهایی است که بیشترین میزان هدر رفت آب در خانه‌ها به آن اختصاص داد. به طور میانگین هفت دقیقه...

۲۹مهر

وقتی نوشیدن آب شما را در برابر بیماری محافظت می‌کند

موبنا – فواید نوشیدن آب برای هیچ یک از ما پوشیده نیست. بخش قابل توجهی از بدن انسان را آب تشکیل داده و به واقع...

۲۳اردیبهشت

چرا نباید نوشیدنی سرد بنوشیم؟

موبنا – ما باید این نکته را بدانیم که نوشیدنی چه سرد باشد و چه گرم، وقتی وارد معده انسان می شود، تا درجه حرارت...

۰۸آذر

ارزانترین و سریع ترین روش تصفیه آب

این پژوهش که توسط محققان موسسه NanoSystems در کالیفرنیا صورت گرفته، قادر است با صرف کمترین هزینه و زمان، آب را در یک...

۰۹آبان

بحران آب به استان‌های پر آب رسید

رحیم میدانی در درمیان اظهار داشت: حدود 6 میلیارد مترمکعب آب در کل کشور بیش از توان سفره‌های آب زیر زمینی در سطح...

۲۸مهر

قشقاوی: سعودی‌ ها به حجاج آب هم ندادند

معاون کنسولی و امور ایرانیان وزیر امور خارجه با بیان اینکه در برابر این جلوه‌های خوبی در عاشورا، لشکری از تمام...

۲۷مهر

آلودگی آب آشامیدنی دماوند اثبات شد

وی گفت: آنها با یک شرایطی اجازه یافتند که به کار خود ادامه دهند و برای این موارد تعهد هم دادند. رئیس سازمان غذا و...

۱۵مهر

نمره کیفیت آب تهران

محمد پرورش در خصوص وضعیت کیفیت آب تهران اظهار کرد: بر اساس بررسی های معاون وزیر بهداشت، درمان و آموزش پزشکی برای...

۱۴مهر

جزییات جدید از افزایش قیمت آب

حمیدرضا جانباز مشاور وزیر نیرو در نشست خبری با تشریح مصوبه جدید شورای عالی اقتصاد درباره افزایش تعرفه های آب...

۰۸مهر

آب آشامیدنی «دماوند» استاندارد شد

پس از اعلام غیراستاندارد بودن چند برند آب معدنی از سوی وزارت بهداشت که بر اساس آزمون یک فاکتور خارج از...

۰۵مهر

آب معدنی دماوند سابقه دار است

دکتر بهروز جنت درباره آلودگی آب معدنی دماوند و دیگر برندهای موجود در سطح بازار گفت: پرونده حدود 12 شرکت آب معدنی...

۰۵مهر

قبض آب آقای وزیر 5 هزار تومان است

خبرگزاری صدا و سیما: حمید چیت چیان در حاشیه نمایشگاه بین المللی صنعت آب در جمع خبرنگاران درباره هزینه قبض آب در...

۰۱مهر

شرط بازگشت آب معدنی های متخلف به بازار

رییس سازمان غذا و دارو گفت: ورود مجدد آب معدنی های آلوده به بازار نیاز به انجام اصلاحات و تایید سلامت آنان از سوی...

۳۱شهریور

کارت شارژ آب را ببینید

26 سال دارد و با عمامه‌ای مشکی، طلبه‌ است. او به «صدای اقتصاد» می‌گوید:«دستگاه‌هایی که با کارت شارژی می‌توان از...

۲۶شهریور

پرمصرف‌های آب چقدر جریمه می شوند؟

قائم مقام وزیر نیرو گفت: بر اساس قانون هدفمندی یارانه ها قرار بود قیمت آب و برق و برخی کالاهای دیگر پنج ساله به...

۲۱شهریور

دیناروند: 10 درصد آب معدنی‌ ها آلوده بودند

دکتر رسول دیناروند ﺑﺎ اﺷﺎﺭﻩ به دستور ﻭﺯﻳﺮ ﺑﻬﺪاﺷﺖ ﻣﺒﻨﻲ ﺑﺮ ﺑﺮﺭﺳﻲ و ﺁﻧﺎﻟﻴﺰ ﺁﺏ ﻫﺎﻱ ﻣﻌﺪﻧﻲ...