پژوهشگران دانشگاه MIT کاتالیزور مایعی را با سلول های فتوولتاییک ترکیب کرده اند که به ادعای آن ها یک سیستم انرژی خورشیدی است که در تمام طول شبانه روز و هفت روز هفته برق تولید می کند.

به گزارش خبرگزاری برق، الکترونیک و کامپیوتر ایران (الکترونیوز) و به نقل از ای ای تایمز، به گفته ی پژوهشگران دانشگاه MIT، پیش از الکترولیز، یک کاتالیزور مایع تازه توسعه یافته به آب اضافه شد تا طبق ادعای آن ها، بازده صد در صد حاصل شود. هنگامی که کاتالیزور مایع با سلول های فتوولتاییک برای ذخیره ی انرژی به طور شیمیایی ترکیب شدند، سیستم های انرژی خورشیدی حاصله توانستند طی تمام ساعات شبانه روز برق تولید کنند.

دانیل ناسرا، استاد شیمی دانشگاه MIT گفت: "بخش دشوار برای تجزیه ی آب، هیدروژن نیست. استفاده از پلاتین به عنوان کاتالیزور به جای هیدروژن، به خوبی جواب می دهد. ولی استفاده از آن به جای اکسیژن نتیجه ی خیلی ضعیفی در پی دارد طوری که شما را وادار می کند از انرژی بیشتری استفاده کنید. کاری که ما کرده ایم ساخت کاتالیزوری است که به جای اکسیژن به کار می رود بدون این که نیازی به صرف انرژی اضافی باشد. در واقع، با استفاده از کاتالیزوری که ما توسعه دادیم، صد در صد جریان برقی که برای الکترولیز استفاده می شود برای تولید اکسیژن و هیدروژن مصرف می شود."

ناسرا اظهار کرد کاتالیزورهای نیکل اکسید در حال حاضر برای افزایش بازدهی الکترولیزگرها به کار می روند و در ساختار کاتالیزور جدید پژوهشگران MIT نیز به خوبی کار کرد. وی اضافه کرد میزان سمی بودن نیکل اکسید، ما را مجبور به استفاده از ظروف سر بسته و گران قیمت آب می کند. به گفته ی ناسرا، ساختار کاتالیزور جدید و به ثبت رسیده ی MIT، سازگار با محیط زیست بوده و می تواند در ظروف رو باز ارزان قیمت استفاده شود.

ناسرا بیان کرد: "نیکل اکسید به دلیل خوردگی نمی تواند با مواد دیگر موجود در محیط به کار رود. حتی کربن دی اکسید موجود در هوا با آن واکنش نشان داده و کربنات تولید می کند. ولی کاتالیزور ما از مواد بسیار زیادی که هیچ واکنشی با محیط انجام نمی دهند، استفاده می کند."

ساختار کبالت فسفات که دانشگاه MIT آن را به ثبت رسانده، در آب حل شد. هنگامی که برای شروع الکترولیز، جریان برق از داخل این محلول عبور داده شد، کاتالیزور برای افزایش بازدهی خود، خودش را به الکترود اکسیژن چسباند. وقتی که جریان برق قطع شد، کبالت فسفات دوباره در آب حل شد. به گفته ی پژوهشگران، سادگی این فرایند باعث استفاده از الکترولیزگرهای قلیایی می شود.

ناسرا اظهار داشت: " از آن جا که کاتالیزور ما سازگار با محیط زیست است، دستگاه هایی که عمل الکترولیز را انجام می دهند می توانند نسبت به دستگاه های امروزی خیلی ارزان تر باشند، زیرا این دستگاه ها نیاز ندارند که در برابر آلاینده های محیط بیرون حافظت شوند."

در حال حاضر، MIT با تولیدکنندگان سلول های فتوولتاییک همکاری می کند تا با به کار گیری کاتالیزور جدیدشان در سیستم های انرژی خورشیدی، این عمل الکترولیز جدید را به ثبت برسانند. با ترکیب این دو، ظرفیت اضافی در طول روز می تواند به عنوان اکسیژن و هیدروژن ذخیره شده و سپس در طول شب در پیل های سوختی در صورت نیاز به کار روند.

ناسرا پیش بینی کرد: "تولیدکنندگان سیستم های سلول خورشیدی می توانند الکترولیزگرهای بسیار ارزان قیمت را به سیستم هایشان اضافه کنند به طوری که هر 24 ساعت شبانه روز کار کنند. در این صورت این سیستم ها در طول روز آب را به هیدروژن و اکسیژن تجزیه می کنند و سپس در طول شب این دو را در داخل پیل های سوختی دوباره با یکدیگر ترکیب می کنند تا برق تولید کنند."

متیو کانن، عضو دانشگاه MIT با درجه ی فوق دکتری نیز در این پژوهش همکاری داشته است. این پژوهش از طرف MIT Energy Initiative، Chesonis Family Foundation، Solar Revolution Project، National Science Foundation پشتیبانی می شود.

لینک دائمی | نسخه مناسب چاپ | ارسال لينك اين صفحه به دوستان |