Mårzï¥ē
کاربر نگاه دانلود
تبدیل نور خورشید به سوخت مایع با برگ مصنوعی و
زیست‌شناسان دانشگاه هاروارد برگ‌های مصنوعی را طراحی کرده‌اند که نه تنها از انرژی خورشیدی برای تولید اکسیژن و هیدروژن استفاده میکند، بلکه از این هیدروژن، باکتری‌ها تغذیه می‌کنند تا ایزوپروپانول تولید کنند.
به گزارش سرویس علمی ایسنا، ایزوپروپانول یک مولکول الـ*کـل است که می‌تواند مشابه اتانول یا بنزین به عنوان سوخت مورد استفاده قرار گرفته و با استفاده از نمک، از آب جدا شود.
فناوری مذکور بر اساس کار «دانیل نوکرا» استاد انرژی دانشگاه هاروارد و برگ مصنوعی وی در سال 2011 طراحی شده که از نوار سیلیکون با پوشش کاتالیزورهایی در هر سوی آن ساخته شده بود.
این برگ مصنوعی در زمان قرار گرفتن در آب و در معرض نور خورشید، مولکول‌های آب را تجزیه و اکسیژن و هیدروژن آزاد می‌کرد.
برگ جدید به همان شیوه پرفسور نوکرا به تولید اکسیژن و هیدروژن می‌پردازد، اما هیدروژن تولید شده سپس از میان محفظه‌ای مملو از باکتری Ralstonia eutropha عبور میکند. آنزیمی در این باکتری، هیدروژن را به پروتون و الکترون تجزیه کرده که سپس در همان محفظه با دی‌اکسیدکربن ترکیب می‌شوند. این باکتری برای تولید ایزوپروپانول مهندسی شده است.
از اصول این روش همچنین می‌توان برای تولید داروهایی از جمله مقادیر کم ویتامین‌ها استفاده کرد؛ همچنین به لحاظ نظری، هرگونه سوخت مایع مبتنی بر کربنی می‌تواند از این فرآیند تولید شود.
به گفته محققان، چالش اولیه این روش، افزایش توانایی برگ مصنوعی برای تبدیل انرژی خورشیدی به زیست‌توده از طریق بهینه‌سازی کاتالیزورها و باکتری است.
هدف این دانشمندان، دستیابی به بازدهی پنج درصدی در مقایسه با بازدهی یک درصدی فتوسنتز طبیعی برای تبدیل نور خورشید به زیست‌توده است.
زیست‌شناسان دانشگاه هاروارد برگ‌های مصنوعی را طراحی کرده‌اند که نه تنها از انرژی خورشیدی برای تولید اکسیژن و هیدروژن استفاده میکند، بلکه از این هیدروژن، باکتری‌ها تغذیه می‌کنند تا ایزوپروپانول تولید کنند.
به گزارش سرویس علمی ایسنا، ایزوپروپانول یک مولکول الـ*کـل است که می‌تواند مشابه اتانول یا بنزین به عنوان سوخت مورد استفاده قرار گرفته و با استفاده از نمک، از آب جدا شود.
فناوری مذکور بر اساس کار «دانیل نوکرا» استاد انرژی دانشگاه هاروارد و برگ مصنوعی وی در سال 2011 طراحی شده که از نوار سیلیکون با پوشش کاتالیزورهایی در هر سوی آن ساخته شده بود.
این برگ مصنوعی در زمان قرار گرفتن در آب و در معرض نور خورشید، مولکول‌های آب را تجزیه و اکسیژن و هیدروژن آزاد می‌کرد.
برگ جدید به همان شیوه پرفسور نوکرا به تولید اکسیژن و هیدروژن می‌پردازد، اما هیدروژن تولید شده سپس از میان محفظه‌ای مملو از باکتری Ralstonia eutropha عبور میکند. آنزیمی در این باکتری، هیدروژن را به پروتون و الکترون تجزیه کرده که سپس در همان محفظه با دی‌اکسیدکربن ترکیب می‌شوند. این باکتری برای تولید ایزوپروپانول مهندسی شده است.
از اصول این روش همچنین می‌توان برای تولید داروهایی از جمله مقادیر کم ویتامین‌ها استفاده کرد؛ همچنین به لحاظ نظری، هرگونه سوخت مایع مبتنی بر کربنی می‌تواند از این فرآیند تولید شود.
به گفته محققان، چالش اولیه این روش، افزایش توانایی برگ مصنوعی برای تبدیل انرژی خورشیدی به زیست‌توده از طریق بهینه‌سازی کاتالیزورها و باکتری است.
هدف این دانشمندان، دستیابی به بازدهی پنج درصدی در مقایسه با بازدهی یک درصدی فتوسنتز طبیعی برای تبدیل نور خورشید به زیست‌توده است.
