تولید سوخت مایع با نور خورشید

محققان دانشگاه کمبریج در بریتانیا موفق به تکرار فرآیند فتوسنتز برای تبدیل دی اکسید کربن و آب به سوخت مایع شدند.

به گزارش تکناک، در بیانیه مطبوعاتی آمده است: نکته برجسته این تحقیق این است که این سوخت می تواند به عنوان سوخت مایع برای وسایل نقلیه موجود استفاده شود.

با توجه به اینکه کشورهای سرتاسر جهان به دنبال راه‌هایی برای دور شدن از سوخت‌های فسیلی هستند، شیوه‌های حمل‌ونقل الکتریکی که از فروش وسایل نقلیه با موتورهای احتراق داخلی (ICE) جلوگیری می‌کنند، ترویج می‌شوند.

اگرچه این سیاست هدف درستی دارد، اما حرکت اجباری به سمت وسایل نقلیه الکتریکی، میلیون‌ها خودرو را با موتور احتراق داخلی در انبار زباله رها می‌کند و در عین حال تقاضا برای مواد معدنی کمیاب خاکی را که برای ساخت باتری‌های برقی لازم است افزایش می‌دهد.

سوخت مایع بدون انتشار کربن می تواند عمر خودروهای ICE را بدون ایجاد نگرانی در مورد آسیب رساندن به محیط زیست افزایش دهد. تحقیقات در کمبریج وعده می دهد که این امکان را در آینده نزدیک به واقعیت تبدیل کند.

سوخت مایع ساخته شده با نور خورشید

سوخت های زیستی مانند اتانول به عنوان جایگزینی برای سوخت های فسیلی پیشنهاد شده است. کشورها قبلاً شروع به استفاده از آنها به عنوان جایگزین در نسبت های کوچکتر کرده اند. با این حال، تولید سوخت های زیستی مستلزم تغییر کاربری زمین های کشاورزی است.

با افزایش روزافزون جمعیت جهان، بسیاری لزوم تبدیل مواد غذایی به سوخت مایع را مورد پرسش قرار داده اند. به عنوان مثال: تنها در ایالات متحده، 45 درصد ذرت کشت شده برای تولید اتانول استفاده می شود.

اروین رایسنر و تیم محققانش در کمبریج به دنبال راه هایی برای تولید سوخت های کربن صفر بوده اند و پاسخ خود را در برگ مصنوعی یافته اند. درست مانند همتایان طبیعی خود، برگ های مصنوعی دی اکسید کربن و آب را به مواد شیمیایی قابل استفاده تبدیل می کنند که می توانند در صنایع دارویی، پلاستیک یا سوخت استفاده شوند.

محققان توانستند از برگ مصنوعی خود برای تولید گاز سنتز که ترکیبی از هیدروژن و مونوکسید کربن است استفاده کنند. با این حال، اگر این فناوری قرار است که کاربردهای عملی داشته باشد، آن‌ها به آن نیاز داشتند تا در یک مرحله مواد شیمیایی بسیار پیچیده‌تری بسازند.

سپس محققان کاتالیزوری با استفاده از مس و پالادیوم ساختند که به برگ مصنوعی اجازه می داد مواد شیمیایی پیچیده ای مانند اتانول و پروپانول تولید کند. هر دوی این الکل‌های چند کربنی نیز سوخت‌هایی با چگالی بالا هستند که می‌توان آنها را به راحتی ذخیره و حمل کرد.

تحقیقات گروه های دیگر نیز به سنتز این مولکول های الکل منجر شده است، اما منبع انرژی در مورد آنها الکتریسیته بوده است. این اولین باری است که تنها از انرژی خورشیدی برای سنتز این مواد شیمیایی استفاده شده است.

دستگاه هنوز در مرحله اثبات مفهوم است. تیم تحقیقاتی اکنون در حال بهینه سازی جذب کننده های نور و کاتالیزور است تا بتوان سوخت بیشتری تولید کرد و بازده کلی سیستم را افزایش داد. مرحله بعدی همچنین شامل افزایش اندازه برگ است تا بتوان حجم زیادی از سوخت مایع را در یک زمان تولید کرد.