Παρασκευή, 23 Μαρτίου 2012

Ηλιακά «νανοδέντρα» το κλειδί για την παραγωγή καθαρού υδρογόνου


Μια νέα τεχνολογία που αναπτύσσουν επιστήμονες της σχολής Μηχανολογίας του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Σαν Ντιέγκο μπορεί να αποτελέσει μια περιβαλλοντικά φιλική, αλλά και οικονομική λύση για την παραγωγή υδρογόνου, χρησιμοποιώντας πρωτοποριακές νανοδομές που προσομοιάζουν εκείνων που αναπτύσσονται στα δέντρα.

Το “νανοδέντρο” με τις κάθετες διακλαδώσεις έχει τη δυνατότητα να βελτιστοποιεί τη συλλογή της ηλιακής ενέργειας και την εξαγωγή καύσιμου υδρογόνου.
“Η δομή αυτή έχει αυξήσει κατά 400.000 φορές την καταλληλότητα της επιφάνειας για τη διενέργεια χημικών αντιδράσεων” λέει το μέλος της ερευνητικής ομάδας, ηλεκτρολόγος μηχανικός Κε Σαν.
Στην έκθεσή τους που δημοσιεύεται στην επιθεώρηση Nanoscale η ερευνητική ομάδα υποστηρίζει πως κατασκευάζει ένα δάσος μικροσκοπικών νανοκαλωδιώσεων ικανών να συλλέγουν την ηλιακή ακτινοβολία μιμούμενα τον ίδιο τρόπο που τα δέντρα απορροφούν το ηλιακό φως.
Η εργασία των επιστημόνων του UC San Diego κινείται στην ίδια λογική με εκείνη του επιστήμονα του ΜΙΤ Ντάνιελ Νοσέρα, ο οποίος επιχείρησε να κατασκευάσει ένα φύλλο δέντρου για να κάνει τεχνητή φωτοσύνθεση.
Η τρισδιάστατη διάταξη νανοκαλωδίων που κατασκεύασαν οι επιστήμονες του Σαν Ντιέγκο χρησιμοποιεί μια διαδικασία διάσπασης του νερού σε οξυγόνο και υδρογόνου που αποκαλείται φωτοηλεκτροχημική υδροδιάλυση με ηλιακό φως.
Η ομάδα ευελπιστεί ακόμα να μιμηθεί την συλλογή διοξειδίου του άνθρακα κατά τη φυσική φωτοσύνθεση με σκοπό τη μείωση των εκπομπών του θερμοκηπίου.
Μια ακόμα καινοτομία στην εν λόγω τεχνολογία είναι η βελτιστοποίηση της συλλογής ηλιακής ενέργειας χάρη στην κάθετη δομή των νανοκαλωδιώσεων οι οποίες μιμούνται εκείνη των δέντρων που απορροφούν το φως σε αντίθεση με τις επίπεδες επιφάνειες που απλώς το αντανακλούν.
Για αυτό το λόγο οι φωτογραφίες της Γης από το διάστημα απεικονίζουν με σκούρο χρώμα τις δασικές εκτάσεις που απορροφούν το φως σε αντίθεση με ωκεανούς και ερήμους που φαίνονται με ανοιχτά χρώματα.
Επόμενο βήμα η ανάπτυξη φθηνών κυψελών καυσίμου υδρογόνου οι οποίες αυτή τη στιγμή θεωρούνται οικονομικά ασύμφορες.

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου