چین از کربن دی اکسید بنزین ساخت

چین از کربن دی اکسید بنزین ساخت به گزارش دیجیتالر، محققان چینی روشی خورشیدی را توسعه داده اند که با استفاده از کربن دی اکسید و آب، اجزای پایه بنزین را تولید می کند؛ روشی که از فرایند طبیعی فتوسنتز الهام گرفته است.


به گزارش دیجیتالر به نقل از ایسنا، گروهی از دانشمندان چینی از رسیدن به روشی نوآورانه آگاهی داده اند که با سودجستن از نور خورشید، کربن دی اکسید و آب را به مواد شیمیایی ارزشمند، همچون اجزای بنیادی بنزین مبدل می کند. این موفقیت گامی مهم در راه تولید سوخت های پایدار به حساب می آید.
به نقل از آی ای، این رویکرد با الهام از فتوسنتز که فرآیندی است که گیاهان برای تبدیل نور خورشید، آب و کربن دی اکسید به انرژی به کار می برند، طراحی شده و هدف آن عرضه راهکاری پاک تر و پایدارتر برای تولید سوخت است.
محققان که از آکادمی علوم چین و دانشگاه علم و فناوری هنگ کنگ هستند، ماده ای ویژه طراحی نموده اند که قادر می باشد مقادیر کمی انرژی الکتریکی را ذخیره کند؛ قابلیتی که بازده واکنش های شیمیایی موردنیاز برای تبدیل کربن دی اکسید به ترکیبات مفید را بطور شایان توجهی می افزاید.

پیشرفت در تولید سوخت خورشیدی


با ترکیب این سامانه با کاتالیزورهایی که کربن دی اکسید را به مواد شیمیایی مختلف تبدیل می کنند، محققان موفق به تولید کربن مونوکسید با انرژی خورشیدی شدند. این ماده میانی می تواند در مراحل بعدی به سوخت تبدیل گردد و گزینه ای بالقوه برای صنایعی باشد که بسختی قابل برقی سازی هستند، همچون هوانوردی و کشتیرانی.
این گروه در مقاله ای که هفته قبل در مجله علمی معتبر Nature Communications انتشار یافت، اعلام نمود که روش آنها یک راهبرد الهام گرفته از زیست شناسی برای ذخیره بار الکتریکی عرضه می کند که کاهش نوری کربن دی اکسید را به صورت کارآمد ممکن می سازد. بگفته آنها، این رویکرد مسیری عمومی برای تولید سوخت های خورشیدی فراهم می آورد و شکاف مهم میان انرژی های تجدیدپذیر و کاربردهای صنعتی پرمصرف را پر می کند.
بگفته محققان، علاقه به تبدیل کربن دی اکسید با کمک نور یا فوتوکاتالیز به عنوان روشی امیدبخش برای کاهش هم زمان انتشار گازهای گلخانه ای و کاهش فشار بر منابع طبیعی در حال افزایش می باشد. یکی از جذاب ترین کاربردهای این فناوری، تولید سوخت های خورشیدی است؛ سوخت های مصنوعی که با بهره گیری از نور خورشید تولید می شوند و از نظر ساختار شباهت زیادی به سوخت های فسیلی دارند و می توانند با زیرساخت های فعلی سوخت رسانی سازگار باشند.
در این فرایند، کربن دی اکسید ابتدا به ترکیبات واسطه ای مانند کربن مونوکسید تبدیل می شود و سپس می توان آنرا به هیدروکربن های مایع تبدیل کرد؛ مسیری بالقوه برای تولید سوخت های پایدار، بدون نیاز به بازطراحی کامل سیستم های انرژی کنونی.

تقلید از طبیعت برای افزایش بازده فتوسنتز مصنوعی


در تولید سوخت خورشیدی، جایگزین کردن مواد مصرف شونده شیمیایی با آب بهترین راهکار شمرده می شود، اما این کار نیازمند اتصال چندین واکنش شیمیایی پیچیده، همچون اکسیداسیون آب و کاهش کربن دی اکسید است. طبیعت این فرآیندها را با بازدهی شگفت انگیزی انجام می دهد؛ به کمک مولکولی که موقتاً الکترون های تولید شده توسط نور را ذخیره کرده و انتقال انرژی را راحت می کند.
با الهام از این سازوکار طبیعی، محققان مکانیزمی مشابه برای ذخیره بار الکتریکی در یک سامانه فتوسنتز مصنوعی پیاده سازی کردند تا کارآیی گیاهان در تبدیل انرژی خورشیدی به واکنش های شیمیایی را بازسازی کنند.
در این راستا، گروه تحقیقاتی ماده ای از تری اکسید تنگستن اصلاح شده با نقره طراحی کرد که می تواند هنگام تابش نور الکترون ها را ذخیره کرده و در زمان نیاز آزاد کند. آنها گزارش دادند که عملکرد این ماده با سیستمهایی که از مواد مصرف شونده آلی استفاده می نمایند، برابری می کند و در ترکیب با کاتالیزورهای مختلف، کاربردپذیری گسترده ای دارد.
آزمایش این ماده زیر نور خورشید نشان داد که نور طبیعی هم قادر به فعال سازی واکنش است؛ موضوعی که مسیر را برای کاربردهای حقیقی سوخت خورشیدی هموار می کند. محققان تاکید کردند که این رویکرد، بدون نیاز به مواد مصرف شونده ناپایدار، یک اصل طراحی منعطف برای ساخت سامانه های فوتوکاتالیزوری مستقل و کارآمد عرضه می کند.

این ماده میانی می تواند در مراحل بعدی به سوخت تبدیل گردد و گزینه ای بالقوه برای صنایعی باشد که بسختی قابل برقی سازی هستند، همچون هوانوردی و کشتیرانی. بگفته محققان، علاقه به تبدیل کربن دی اکسید با کمک نور یا فوتوکاتالیز بعنوان روشی امیدبخش برای کاهش هم زمان انتشار گازهای گلخانه ای و کاهش فشار بر منابع طبیعی درحال افزایش می باشد. یکی از جذاب ترین کاربردهای این فناوری، تولید سوخت های خورشیدی است؛ سوخت های مصنوعی که با سودجستن از نور خورشید تولید می شوند و از نظر ساختار شباهت زیادی به سوخت های فسیلی دارند و می توانند با زیرساخت های فعلی سوخت رسانی سازگار باشند.


منبع:

1404/11/20
09:54:44
5.0 / 5
13
تگهای خبر: تولید , ساخت , سیستم , فناوری
این مطلب دیجیتالر را می پسندید؟
(1)
(0)
X
تازه ترین مطالب مرتبط
کامنت بینندگان دیجیتالر در مورد این مطلب
کامنت شما در مورد این مطلب
نام:
ایمیل:
کامنت:
سوال:
= ۹ بعلاوه ۵
دیجیتالر
پربیننده ترین ها

پربحث ترین ها

جدیدترین ها

digitaler.ir - حقوق مادی و معنوی سایت دیجیتالر محفوظ است

دیجیتالر

معرفی محصولات دیجیتال و فناوری اطلاعات
دنیای دیجیتال در دستان شماست. دیجیتالر، همراه شما در دنیای فناوری اطلاعات