راهکار جدید تبدیل انرژی خورشید به سوخت

محققان دانشگاه کمبریج با استفاده از شیوه جدیدی که شبیه به فتوسنتز مصنوعی است، امکان تولید انرژی از نور خورشید را فراهم کردند.

کد خبر: ۲۴۶۱۲۳

تاریخ: ۱۳ شهريور ۱۳۹۷ - ۱۴:۲۳

به گزارش ایران اکومیست از پایگاه خبری ساینس الرت، در این شیوه جدید با استفاده از ترکیب مولفه های زیستی و فناوری ساخته دست بشر، آب به اکسیژن و هیدروژن تجزیه می شود.
محققان با استفاده از این شیوه توانستند بیش از فتوسنتز طبیعی نور خورشید را جذب کنند. به گفته محققان به دلیل این که فتوسنتز صرفا برای بقا تکامل یافته و حداقل انرژی مورد نیاز را دریافت می کند، کارآمد نیست. روش های فتوسنتز مصنوعی نیز به دلیل استفاده از کاتالیست های گران قیمت و سمی، در سطح صنعتی کارآیی ندارند.
اما در روش محققان کمبریج، از آنزیم ها برای ایجاد واکنش های شیمیایی استفاده می شود. علاوه بر این، میزان انرژی تولید و ذخیره شده افزایش یافته و فرآیندی که هزاران سال قبل در جلبک ها غیرفعال شده بود، مجددا فعال می شود.
هیدروژناز یکی از آنزیم های جلبک است که قابلیت کاهش پروتون ها و تبدیل آن ها به هیدروژن را دارد. اما عملکرد آن به دلیل عدم ضرورت این فرآیند برای حفظ بقای جلبک غیرفعال شده است. با این حال، محققان توانستند این آنزیم را مجددا فعال کنند. علاوه بر این محققان قادرند با کنترل این آنزیم، واکنش های شیمیایی موردنظر را ایجاد کنند که در طبیعت امکانپذیر نیست.
این قابلیت، زمینه را برای توسعه انواع فناوری های خورشیدی فراهم می کند.
این اولین بار است که از آنزیم هیدروژناز و یک سیستم نوری برای ایجاد فرآیند فتوسنتزی که کاملا مبتنی بر انرژی خورشیدی است، استفاده می شود.
گزارش کامل این تحقیقات در نشریه Nature Energy منتشر شده است.