پرده برداری از یک ماشین تازه سوخت خورشیدی

یک نیروگاه خورشیدی در شیلی
Image caption صفحات خورشیدی فقط در طول روز می توانند انرژی تولید کنند

یک نمونه آزمایشی از دستگاهی که با تقلید از گیاهان، انرژی خورشید را به سوخت تبدیل می کند، پرده برداری شده است.

این دستگاه از اشعه خورشید و یک اکسید فلزی به نام "سیریا" برای تجزیه دی اکسید کربن یا آب استفاده می کند. حاصل این فرآیند تولید سوختی قابل ذخیره و قابل حمل است.

صفحات متعارف خورشیدی فقط در طول روز قادر به تولید انرژی هستند و در طول شب کاربردی ندارند.

اما این نمونه تازه که توسط محققان در آمریکا و سوئیس طراحی شده است، از پنجره های کوارتز و حفره ای برای متمرکز کردن نور خورشید به داخل یک سیلندر حاوی اکسید سیریوم، همچنین موسوم به سیریا، استفاده می کند.

سیریا دارای یک استعداد طبیعی برای دفع اکسیژن هنگام حرارت دیدن و جذب آن هنگام خنک شدن است.

اگر دی اکسید کربن یا آب به داخل محفظه این دستگاه پمپ شود، سیریا فورا اکسیژن آن را هنگام خنک شدن به خود جذب می کند - در واقع آنها را از اکسیژن تخلیه می کند - که حاصل آن تولید هیدروژن یا مونو اکسید کربن است.

هیدروژن تولید شده را برای مثال می توان برای ساختن "سلول های سوخت هیدروژنی" که به عنوان نیروی محرکه برخی اتومبیل ها به کار می رود استفاده کرد و همزمان ترکیبی از هیدروژن و مونو اکسید کربن را می توان برای تولید "گاز مصنوعی" - که یک ماده سوختی است - به کار گرفت.

مخترعان می گویند که بهره گیری از خواص سیریا در این راکتور خورشیدی است که یک پیشرفت عمده به حساب می آید. آنها همچنین می گویند که این فلز - فراوان ترین نوع فلزات خاکی کمیاب - به راحتی در دسترس است.

به گفته آنها متان را هم می توان با استفاده از این دستگاه تولید کرد.

نیاز به اصلاح

بازدهی این نمونه پرده برداری شده به شدت کم است، به طوری که سوخت تولید شده فقط حاصل استفاده از 0.7 و 0.8 درصد انرژی خورشیدی هدایت شده به داخل دستگاه است.

بخش اعظم انرژی به صورت حرارت از طریق دیوارهای راکتور یا از طرق دیگر، مثل بازتابیدن نور خورشید به دریچه نوری دستگاه از دست می رود.

اما محققان ابراز اطمینان می کنند که میزان بازدهی این دستگاه را می توان با عایق کاری بهتر و دیافراگم کوچکتر تا 19 درصد افزایش داد. به گفته آنها این میزان بازدهی چنین دستگاهی را از لحاظ تجاری قابل عرضه می کند.

پروفسور سوسینا هیل از موسسه فناوری کالیفرنیا (کلتک) گفت: "خاصیت شیمیایی این مواد خیلی به این فرآیند می خورد. این اولین بار است که این دستگاه جامه عمل می پوشد."

او می گوید که می توان از این دستگاه برای تولید سوخت وسایل نقلیه استفاده کرد یا آن را در نیروگاه های بزرگ به کار گرفت، به طوری که انرژی تولید شده با استفاده از نور خورشید در طول روز یا شب موجود باشد.

با این حال او اذعان می کند که سرنوشت این دستگاه و سایر دستگاه های درحال توسعه به این موضوع بستگی دارد که آیا کشورها سیاست کاهش تصاعد کربن اتخاذ خواهند کرد یا نه.

او به بی بی سی گفت: "بستگی زیادی به سیاست های دولت دارد. اگر یک سیاست کربن داشته باشیم، چیزی مثل این (دستگاه) با سرعت زیادی پیشرفت خواهد کرد."

گفته شده است که این دستگاه از گیاهان تقلید می کند. گیاهان در فرآیند فوتوسنتز از دی اکسید کربن، آب و نور خورشید برای تولید انرژی استفاده می کنند.

اما پروفسور هیل تصور می کند که این تشبیه بیش از حد ساده انگارانه است.

او گفت: "بله این راکتور نور خورشید را می گیرد، دی اکسید کربن و آب را برمی دارد و یک ترکیب شیمیایی تولید می کند، بنابراین به عبارات خیلی کلی این شباهت ها وجود دارد، اما به نظر من شباهت ها کم و بیش همینجا پایان می یابد."

مطالب مرتبط