Ultimate magazine theme for WordPress.

سوخت تجدید پذیر از دی اکسید کربن با کمک انرژی خورشیدی

0

سوخت تجدید پذیر از دی اکسید کربن با کمک انرژی خورشیدی

 

سوخت تجدید پذیر از دی اکسید کربن با کمک انرژی خورشیدی
محققان دانشگاه Linköping با راکتور رشد که در آن کاربید سیلیکون مکعب ساخته می شود کار می کنند.

سوخت تجدید پذیر از دی اکسید کربن با کمک انرژی خورشیدی محققان دانشگاه Linköping ، سوئد ، در تلاشند تا با استفاده از انرژی حاصل از نور خورشید ، دی اکسید کربن ، گاز گلخانه ای را به سوخت تبدیل کنند. نتایج اخیر نشان داده است که می توان از تکنیک آنها برای تولید انتخابی متان ، مونوکسیدکربن یا اسید فرمیک از دی اکسید کربن و آب استفاده کرد. این مطالعه در ACS Nano منتشر شده است.

گیاهان دی اکسید کربن را تبدیل می کنند و آب به اکسیژن و قندهای با انرژی بالا ، که آنها به عنوان “سوخت” برای رشد استفاده می کنند. آنها انرژی خود را از نور خورشید به دست می آورند. جیانو سان و همکارانش در دانشگاه لینکپینگ در تلاشند تا از این واکنش ، معروف به فتوسنتز ، که توسط گیاهان برای گرفتن دی اکسید کربن از هوا و تبدیل آن به سوخت های شیمیایی مانند متان ، اتانول و متانول استفاده می شود ، تقلید کنند. این روش در حال حاضر در یک مرحله تحقیقاتی است ، و هدف بلند مدت دانشمندان تبدیل انرژی خورشیدی برای سوخت بهینه.

“جیان وو سان” ، مدرس ارشد ، می گوید: “با تبدیل دی اکسید کربن به سوخت با کمک انرژی خورشیدی ، این روش می تواند به توسعه منابع انرژی تجدیدپذیر کمک کند و تأثیر را بر روی جو احتراق سوخت های فسیلی کاهش دهد.” در گروه فیزیک ، شیمی و زیست شناسی در دانشگاه Linköping.

گرافن یکی از نازک ترین موادی است که از یک لایه منفرد از اتمهای کربن تشکیل شده است. الاستیک ، انعطاف پذیر ، شفاف در برابر نور خورشید است و رسانای خوبی برای برق است. این ترکیب از ویژگی ها اطمینان می دهد که گرافن برای استفاده در برنامه هایی مانند الکترونیک و پزشکی پزشکی اما گرافن به تنهایی برای کاربرد تبدیل انرژی خورشیدی که توسط محققان LiU جستجو می شود ، مناسب نیست و بنابراین آنها گرافن را با یک نیمه هادی ، کاربید سیلیکون مکعب (۳C-SiC) ترکیب کرده اند. دانشمندان دانشگاه Linköping قبلاً روش پیشرو در دنیا برای رشد گرافن روی کاربید سیلیکون مکعب ، که از کربن و سیلیسیم تشکیل شده است ، ایجاد کرده اند. هنگامی که کاربید سیلیکون گرم می شود ، سیلیکون بخار می شود ، در حالی که اتمهای کربن باقی می مانند و به شکل یک لایه گرافن دوباره ساخته می شوند. محققان قبلاً نشان داده بودند که می توان تا چهار لایه گرافن را به صورت کنترل شده بر روی هم قرار داد.

سوخت تجدید پذیر از دی اکسید کربن با کمک انرژی خورشیدی
جیانو سان ، مدرس ارشد دانشگاه Linköping. اعتبار: دانشگاه Thor Balkhed / Linköping

آنها گرافن و کاربید سیلیکون مکعب را برای تولید فوتوالکترود مبتنی بر گرافن ترکیب کرده اند که توانایی کاربید سیلیکون مکعب را در جذب انرژی نور خورشید و ایجاد حامل های بار حفظ می کند. گرافن هنگام محافظت از کاربید سیلیکون به عنوان یک لایه شفاف رسانا عمل می کند.

عملکرد روش مبتنی بر گرافن توسط عوامل مختلفی کنترل می شود ، یکی از مهم ترین آنها کیفیت رابط بین گرافن و نیمه هادی است. دانشمندان خصوصیات این رابط را با جزئیات بررسی کرده اند. آنها در مقاله نشان می دهند که می توانند لایه های گرافن را بر روی کاربید سیلیکون تنظیم کنند. و خواص فوتوالکترود مبتنی بر گرافن را کنترل کنید. تبدیل دی اکسید کربن از این طریق کارآمدتر می شود ، در حالی که پایداری اجزا در همان زمان بهبود می یابد.

فوتوالکترود توسعه یافته توسط محققان می تواند با کاتدهای فلزات مختلف مانند مس ، روی یا بیسموت ترکیب شود. ترکیبات شیمیایی مختلفی مانند متان ، مونوکسیدکربن و اسید فرمیک را می توان با انتخاب کاتدهای فلزی مناسب از دی اکسید کربن و آب به طور انتخابی تشکیل داد.

“مهمتر از همه ، ما نشان داده ایم که می توانیم از انرژی خورشیدی برای کنترل تبدیل کربن دی اکسید به متان ، مونوکسیدکربن یا اسید فرمیک.

متان به عنوان سوخت در وسایل نقلیه سازگار برای استفاده از سوخت های گازی استفاده می شود. مونوکسیدکربن و اسید فرمیک می توانند پردازش بیشتری داشته باشند تا بتوانند عمل کنند. به عنوان سوخت ، یا می توانند در صنعت استفاده شوند. “

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.