دستگاه فوتوسنتز مصنوعی با تامین انرژی پاک

وبسایت نوچه - آرزو مقدس: نسل نوپای بشر کم‌کم در حال بزرگ و بالغ شدن است و لازم است مسئولیت نظافت محیط زندگی خود را بر عهده بگیرد. برخی آمارهای اخیر نشان می‌دهند میزان منابع انرژی تجدیدپذیر کم‌کم به حدی رسیده است که بتواند نیاز به سوخت‌های فسیلی را پوشش دهد و حالا مخترعین استرالیایی نیز موفق به ساخت یک دستگاه خورشیدی شده‌اند که می‌تواند فصلی جدید در زمینه‌ی ایجاد و مصرف سوخت‌های پاک به شمار رود. آن‌ها دستگاهی ساخته‌اند که به عنوان کارآمدترین تکنیک «فوتوسنتز مصنوعی» که تا کنون ساخته شده شناخته می‌شود و می‌تواند فوتوسنتز گیاهان را به بهترین شیوه‌ی ممکن تقلید کرده و از انرژی خورشیدی برای تبدیل آب به هیدروژن استفاده کند.

    این فرآیند از طریق انتقال جریان الکتریکی در آب، ملکول‌های آب را به هیدروژن و اکسیژن تبدیل می‌کند و می‌تواند تنها طی چند سال به شیوه‌ای مقرون به صرفه برای تامین انرژی مورد نیاز خانه‌ها و خودروها تبدیل شود. تجزیه‌ی الکتروشیمیایی آب می‌تواند راهی پاک و ارزان برای به کار گرفتن هیدروژن به عنوان یک منبع تجدیدپذیر انرژی باشد و این دستگاه قدمی بزرگ در راه تحقق این ایده است.


موفقیت در زمینه‌ی ساخت فن‌آوری فوتوسنتز مصنوعی می‌تواند شاخص بهینه‌سازی مصرف انرژی را به بالای ۱۰ درصد برساند اما این دستگاه قادر است حتی از این مقدار نیز فراتر رفته و این شاخص را به ۲۲.۴ درصد برساند. گرچه این رقم در مقایسه با شاخص ۱۸ درصد به دست آمده از روش‌های قبلی افزایش چندانی نداشته است اما نکته‌ی حائز اهمیت در مورد این دستگاه این است که در آن از فلز نیکل به عنوان کاتالیزور استفاده شده که ارزان، فراوان و پایدار است در حالی که در نمونه‌های مشابه قبلی، فلزهای گران‌بها به عنوان کاتالیزور مورد استفاده قرار گرفته بودند.

    کاتالیزورهای بسیاری وجود دارند که در مقایسه با نیکل بسیار پیچیده‌تر هستند و برای ساختشان به فلزهایی گران‌بها و کمیاب احتیاج داریم؛ نیکل از بسیاری جهات کاتالیزوری معمولی است و نکته‌ی مهم در مورد آن این است که ارزان است. فلزی ارزان‌قیمت که می‌تواند فرآیندی پایدار را در پیل الکترولیز آب ایجاد کند و صرفاً به دلیل قیمت پایین خود گزینه‌ای ایده‌آل به شمار می‌رود.


نکته‌ی جالب دیگر در مورد این دستگاه این است که می‌تواند از آب رودخانه نیز استفاده کند و به این ترتیب می‌توان آن را به سادگی در نقاط جغرافیایی مختلف به کار گرفت؛ موارد کاربری آن نیز با توجه به این که هیدروژن سوختی است که می‌تواند در فن‌آوری‌های متعددی به کار گرفته شود بسیار زیاد و گسترده هستند. اگر بتوانیم تمامی سازه‌های بشری مانند جاده‌ها، خانه‌ها و پل‌ها را به دستگاه‌هایی دارای قدرت فوتوسنتز تبدیل کنیم، آن‌گاه خواهیم توانست از فشار وارد شده بر طبیعت بکاهیم و سوخت و غذا را نیز عادلانه‌تر از پیش در سطح زمین پخش کنیم.